[发明专利]一种基于汉麻纤维的高性能复合材料的生产工艺

说明书

本发明公开了一种基于汉麻纤维的高性能复合材料的生产工艺，包括一、汉麻纤维预处理：(1)、机械整理；(2)、酸洗；(3)、酶冷堆：分别将0～5g/L的脱胶复合酶、2～4g/L的润湿软化剂、1‑2g/L的金属离子络合剂，浴比1:5～20，升温至35～40℃，保温12～60小时后，水洗1～2次；(4)、氧漂；(5)、水洗；(6)、软化：加入5～10g/l的弹性整理剂，升温至30～50℃，保温20分钟；二、复合材料成型：预开松处理、罗拉梳理、牵切处理，牵切处理完成后的汉麻纤维进行开松，低熔点纤维开松，分别梳理，交叉铺网，针刺处理，最后经烘干成型。有效提高了汉麻原料利用率、实现抗压、弹性、透气、阻燃等综合优良性能。

技术领域

本发明属于麻纤维复合材料技术领域，尤其涉及一种基于汉麻纤维的高性能复合材料的生产工艺。

背景技术

汉麻纤维具有吸湿、透气、抗紫外线、抗菌、抗异味等多种特性，被公认是继棉、毛、丝之后新一代天然纤维。将其应用在纺织产品的开发中，使其产业化，具有广阔的前景。欧美专家把汉麻纤维称为人类至今以来发现的最完美纤维、又称人类第二层皮肤。国际对汉麻产品的需求是一种潮流，但国内市场需求最多的只有部队，而这仅占整个消费市场的一小部分，因此，让汉麻产品从军用走向民用，开发潜力和空间巨大。汉麻在服装领域的应用不但可以解决纺织服装原料短缺的问题，而且具有环保的性能，是一种可持续发展的创新型纤维材料。随着科技的进步及人们环保意识的增强，天然纤维复合材料已成为当今研究的热点，汉麻具有吸湿、透气、舒爽、散热、防霉、抑菌、抗辐射、防紫外线、吸音等多种功能，既可军用又可民用，汉麻是人类最早用于织物的天然纤维，素有“天然纤维之王”美誉。如今，汉麻已形成从农业种植、粗加工、纤维加工、化工、造纸、粘胶、木塑、汽车内饰、新型建材、复合材料、食品保健、医药、活性炭、生物柴油等14个产业的产业链，汉麻纤维开发利用技术，促进了汉麻作为天然纤维复合材料的发展。因汉麻叶可用于提取医药成分，药用大麻发展迅速，一般汉麻植株的花和植株的头提取完CBD和THC后，余下的麻秆和根都打碎做高密度复合板或者用做炭纤维材料，利用其植株的麻皮和纺织用汉麻纤维的落麻来加工一种高性能纤维复合材料，因其具有抗压弹性、透气保温兼顾性、阻燃防水易去污、抗菌抗紫外线结构整体性和可成型性等功能，在服装、建筑、工业等领域成为了目前研发的热门方向。

CN105670250A公开了一种改性麻纤维聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：纤维预处理→碱处理→防水剂处理→制备改性麻纤维聚乳酸复合材料→成型，其中：纤维预处理采取将麻纤维的根部、中部和梢部分开，然后将每个部位分别进行切断、开松、混合，再进行后续的碱处理、防水处理，碱处理可以效果去除非纤维素物质，同时改善纤维的强度和韧性；防水剂处理可以通过疏水性表面改善纤维与聚乳酸的界面相容性和粘结强度，而且对纤维力学性能影响较小。

CN109291607A提供了一种天然麻纤维增强复合材料的模压-轧制复合成型工艺方法。其中天然麻纤维必须进行脱胶与改性处理，其中基材可以是聚丙烯、聚乳酸、聚乙烯、尼龙6、尼龙66纤维等。将天然麻纤维与热塑性树脂基纤维固相共混，通过气流铺网或者梳理铺网和针刺固结而成毡材(预制体)，在轧制成型的基础上增设成型模具，调节压辊之间的间隙，进行复合成型。由于闭式模具作用，将沿轧制方向的剪切力一部分转化成法相方向的压力，增加压下量，也可以有效避免轧制过程中试样边缘的开裂，从而制备不同厚度的麻纤维复合板材。模具内部带有形状各异的型腔，方便成型各种形状的制品。

CN 109333900 A公开了一种超薄麻纤维复合板连续局部辊压成型工艺方法，属于麻纤维复合板成型工艺技术领域，本发明针对目前的成型工艺无法生产0.2-2mm厚度的超薄麻纤维复合板，提出了一种通过将预制体在一定温度预热后进行连续辊压，使其厚度逐渐能够达到 0.2-2mm的超薄厚度。该方法制备出来的超薄型麻纤维复合板，具有内部组织致密、界面性能好、具有表面纹饰、综合力学性能好、成型效率高、成本低的特点，可广泛应用于建筑装饰材料、墙纸、复合板材的面饰板等领域。