[发明专利]一种高韧性全降解复合材料

权利要求书

1.一种高韧性全降解复合材料，包括生物降解基体树脂，其特征在于：所述复合材料主要由以下重量份数的组分共混、制备而成：生物降解基体树脂100份；改性生物基纤维1-60份；相容剂1-8份；润滑剂1-5份，偶联剂0-5份；所述生物降解基体树脂为PBAT、PCL、PLA、PBS、PBSA、PPC、PBST、PHB、PHA、PVA、PHBV中的一种或两种以上的组合物。

2.根据权利要求1所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：所述改性生物基纤维包括生物基纤维的疏水改性或/和生物基纤维的偶联改性。

3.根据权利要求2所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：所述生物基纤维的疏水改性的过程包括如下步骤：

步骤1、生物基纤维的粉碎处理：对生物基纤维进行超微粉碎，以增加其比表面积；

步骤2、生物基纤维的预处理：配置质量浓度为10％-40％的碱溶液，并将步骤1的生物基纤维完全浸渍于碱溶液中6-24h，浸泡后将生物基纤维取出，经洗涤后放置在105℃进行干燥处理，获得生物基纤维预处理料；

步骤3、生物基纤维的疏水处理：以相对于生物基纤维质量份数比0.4-0.8：1称取Na₂SiO₃，并配置质量浓度为20％-30％的Na₂SiO₃溶液，并将步骤2的生物基纤维预处理料浸渍其中，然后以200-300r/min搅拌4-8h，获得疏水性生物基纤维；

步骤4、将疏水性生物基纤维取出，并用去离子水洗涤至中性后烘干，备用。

4.根据权利要求2所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：所述生物基纤维的偶联改性过程包括如下步骤：

步骤1、偶联改性液的配制：按硅烷偶联剂与生物基纤维或疏水性生物基纤维的重量配比为1:20-1:50，称取硅烷偶联剂溶于无水乙醇，所得硅烷偶联剂在无水乙醇中的浓度为2％-5％，获得偶联改性液；

步骤2、生物基纤维的偶联改性：将生物基纤维或疏水性生物基纤维浸泡于步骤1的偶联改性液中4-8h；

步骤3、在40-45℃下进行加热蒸发，经干燥后得到偶联改性处理的生物基纤维或疏水性生物基纤维。

5.根据权利要求4所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为KH570、KH550中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：还包括1-10重量份的滑石粉，所述滑石粉原位沉积在生物基纤维表面。

7.根据权利要求1-6任一所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：所述生物基纤维为麻纤维，所述麻纤维为大麻纤维、亚麻纤维、剑麻纤维、棕榈纤维中的一种或几种。

8.根据权利要求1-6任一所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：所述相容剂为聚己内酯接枝马来酸酐、聚乳酸接枝马来酸酐、聚乳酸接枝甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸正己酯、环氧大豆油的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：所述复合材料主要由以下重量份数的组分共混、制备而成：PLA 100份；疏水亚麻纤维1-60份；相容剂1-8份；润滑剂1-5份，偶联剂0.1-5份；所述疏水亚麻纤维是将亚麻纤维分别通过碱溶液浸渍6-24h处理和Na₂SiO₃溶液4-8h处理而形成的疏水性亚麻纤维，其中，碱溶液为质量浓度为10％-40％的NaOH溶液；Na₂SiO₃相对于亚麻纤维质量份数比0.4-0.8：1，质量浓度为20％-30％。

10.根据权利要求1所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于其特征在于：所述复合材料主要由以下重量份数的组分共混、制备而成：PLA 100份；改性棕榈纤维1-60份；相容剂1-8份；润滑剂1-5份，偶联剂0.1-5份；所述改性棕榈纤维通过以下步骤获得：首先，将棕榈纤维分别通过碱溶液浸渍6-24h处理和Na₂SiO₃溶液4-8h处理而形成的疏水性棕榈纤维；然后，采用硅烷偶联剂对疏水性棕榈纤维进行表面包覆处理而成。