[发明专利]一种用秸秆纤维-滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法

说明书

本发明公开了一种用秸秆纤维‑滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法，将废旧聚丙烯、改性热塑性丁苯橡胶、改性剂和改性滑石粉、改性秸秆纤维粉加入高混机中混合均匀，将混料加入双螺杆挤出机挤出、切粒，将粒料在干燥箱内干燥后，通过压片机进行热压成型，先预热，再热压，制得所述复合材料。以玉米秸秆木质素为填充剂，利用木质素填充改性热塑性丁苯橡胶，木质素的填充能提高其力学性能、提高弹性体的模量和玻璃化转变温度；木质素对弹性体的填充起到了防老化的作用，提高了弹性体的耐老化性能，木质素对弹性体的填充改性，改善了弹性体的耐紫外老化性能和耐湿热老化性能。

技术领域

本发明属于塑料制品领域，具体涉及一种用秸秆纤维-滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法。

背景技术

随着塑料工业的不断发展，对塑料制品的需求与日俱增，因此塑料废弃物的产生不可避免。所以，有必要对废弃塑料进行回收再利用的研究。本发明研究的废弃塑料为废旧聚丙烯，其主要成分是聚丙烯，还有少量的其他物质，混溶性差，所以需要通过对废旧聚丙烯改性使其部分性能得到加强，以达到我们需要的效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用秸秆纤维-滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法，依照该方法制作的复合材料具有优异的力学性能、抑制燃烧性能、耐老化性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用秸秆纤维-滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）改性滑石粉的制备：

将纳米钛白粉和滑石粉在60-65℃真空干燥箱中干燥10-12h，向2-4份纳米钛白粉中1:50加入乙醇水溶液，超声分散20-30min，加入0.2-0.4份聚丙烯酸钠，在50-55℃下超声反应50-60min后，抽滤、离心，在60-65℃下干燥10-12h，得到改性剂处理过的纳米钛白粉；

将10-20份滑石粉预研磨1-2h，加入改性剂处理过的纳米钛白粉，倒入无水乙醇，球磨1-2h后取出烘干，制得改性滑石粉；

（2）偶联剂改性秸秆纤维粉：

将0.5-0.7份硅烷偶联剂KH550和无水乙醇按质量比1:10混合，在40-45℃下磁力搅拌1-2h充分水解；将预处理秸秆纤维粉投入高速混合机中，缓慢滴加偶联剂水解液，在80-85℃下混合30-40min，取出，在80-85℃干燥箱中干燥20-24h，制得改性秸秆纤维粉；

（3）复合材料的制备：

将90-110份废旧聚丙烯、改性热塑性丁苯橡胶、8-10份改性剂POE-g-MAH和(1)中所得改性滑石粉、(2)中所得改性秸秆纤维粉加入高混机中混合均匀，将混料加入180-200℃双螺杆挤出机挤出、切粒，将粒料在60-65℃干燥箱内干燥8-10h后，通过压片机进行热压成型，在模压温度为170-180℃条件下先预热4-6min，再加压10MPa热压8-12min，制得所述复合材料。

进一步的，步骤（1）中乙醇水溶液的体积分数为70-80%。

进一步的，步骤（2）中高粱秸秆的水洗、碱洗预处理：向25-35份高粱秸秆纤维粉中1:2加入蒸馏水，机械搅拌1-2h，抽滤，在90-95℃干燥箱中干燥20-24h；再放入浓度为2%的氢氧化钠溶液中，机械搅拌1-2h，取出，水洗至中性，在80-85℃干燥箱中干燥20-24h，得到预处理秸秆纤维粉。

进一步的，步骤（3）中玉米秸秆木质素填充改性热塑性丁苯橡胶：将0.6-1.2份玉米秸秆木质素在80-85℃真空中干燥40-48h；将10-20份热塑性丁苯橡胶溶于甲苯和乙酸乙酯的混合溶剂中，配成固含量为20%的溶液，快速搅拌下滴加无水乙醇沉淀，抽滤、用无水乙醇洗涤，干燥后与真空干燥的玉米秸秆木质素共混改性。