[发明专利]一种改性废弃风电叶片再生纤维及其制备方法

说明书

本发明属于固废材料回收再利用技术领域，本发明公开了一种改性废弃风电叶片再生纤维及其制备方法。本发明利用盐酸多巴胺的聚合原理，聚合的聚多巴胺分子可以包覆在废弃风电叶片再生纤维表面，形成纳米膜，利用2,5‑二羟基对苯二甲酸、3,4‑二羟基苯腈、3,4‑二羟基肉桂酸作为改性多巴胺材料可以对多巴胺进行进一步改性，使得膜表面带有更多的亲水基团，如羟基、胺基、羧基等基团，增强废弃风电叶片再生纤维与无机材料界面粘结，提高复合材料的界面性能。本发明所述制备工艺简单，无需复杂的前处理步骤以及大量化学试剂的使用，为发展改性工艺简单，资源节约的改性废弃风电叶片再生纤维的制备奠定了基础。

技术领域

本发明涉及固废材料回收再利用技术领域，尤其涉及一种改性废弃风电叶片再生纤维及其制备方法。

背景技术

复合材料包含增强体、基体，它们各自都有其独特的结构与性能。增强体与基体之间的界面起到连接桥梁作用，同时承接外应力。界面性能直接影响复合材料的各项力学性能。因此采用不同的处理方式提高复合材料界面性能从而提高复合材料的力学性能。

现有的提高纤维与基体间结合强度的方法主要有以下几种：一是将玻璃纤维煮沸后用盐酸处理，增加表面粗糙度，采用苯丙乳液及硅烷偶联剂处理后，可以降低纤维表面自由能，提高玻璃纤维与石膏基体粘结能力，达到提高力学性能的效果。二是采用润湿处理、NaOH、苯丙乳液处理和硅烷偶联剂KH550(γ-氨丙基三乙基氧基硅烷)处理等方式改性植物纤维，并将纤维用于增强石膏板。三是利用碱处理、聚丙烯酰胺化学包覆和丙烯酸化学包覆对秸秆纤维进行表面改性后可以改善纤维与脱硫石膏的界面结合，增强了脱硫石膏基复合材料的抗折强度。而上述方法需要对纤维进行复杂的表面处理之后才能进行纤维的改性，不仅工艺复杂，且使用大量的化学试剂，容易对环境造成污染，还会造成试剂的浪费，同时上述方法改性工艺也非常复杂。因此，发展制备工艺简单、绿色无污染的改性再生纤维成为本领域亟需。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种改性废弃风电叶片再生纤维及其制备方法，解决了现有的改性工艺复杂，需要进行前处理，改性方法需要用到大量化学试剂，不仅污染环境，还会造成资源浪费的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种改性废弃风电叶片再生纤维的制备方法，包括如下步骤：

将废弃的风电叶片依次经过粉碎、筛分，得到风电叶片颗粒；

将所得风电叶片颗粒、Tris-HCl缓冲溶液和改性试剂混合后干燥得到改性废弃风电叶片再生纤维。

作为优选，所述风电叶片颗粒的直径为8～12μm，长度为0.1～2cm。

作为优选，所述改性试剂为盐酸多巴胺、2,5-二羟基对苯二甲酸、3,4-二羟基苯腈和3,4-二羟基肉桂酸中的一种或多种。

作为优选，所述废弃的风电叶片、Tris-HCL缓冲溶液和改性试剂的质量体积比为18～22g：80～120mL：0.1～0.5g。

作为优选，所述Tris-HCL缓冲溶液的pH值为7～9。

作为优选，所述混合的温度为20～30℃，混合的时间为36～48h。

作为优选，所述干燥的温度为70～100℃，干燥的时间为12～24h。

本发明还提供了所述改性废弃风电叶片再生纤维的制备方法制备得到的改性废弃风电叶片再生纤维。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明有益效果如下：

(1)本发明所得改性废弃风电叶片再生纤维的膜表面带有更多的亲水基团，如羟基、胺基、羧基等基团，增强废弃风电叶片再生纤维与无机材料界面粘结，提高复合材料的界面性能；