[发明专利]一种热塑性纤维素复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种热塑性纤维素复合材料及其制备方法，复合材料的组分及含量为功能性填料在复合材料中的质量百分比含量为0.03～28.57％，离子液体在复合材料中的质量百分比含量为14.29～69.98％，余量为纤维素；离子液体作为增塑剂，能够破坏纤维素分子间氢键和增加自由体积，以实现对纤维素的塑化。制备是以离子液体作为增塑剂实现纤维素的塑化，得到离子液体‑纤维素基料，进而与功能性填料进行熔融复合的方法。热塑性纤维素复合材料不仅具有可以反复成型加工的特点，而且复合填料的选择和配比具有较大可调性。本发明与现有技术相比，具有工艺简单、生产效率高的优点，更适合工业化的生产方式，改善了以往纤维素材料加工手段与产品形式单一的缺陷，拓宽了纤维素材料的应用领域。

主权项

一种热塑性纤维素复合材料的制备方法，该方法将离子液体与纤维素充分混合后进行混炼，得到离子液体‑纤维素基料，其中，离子液体作为增塑剂对纤维素进行塑化，使纤维素能够被反复加工；再将离子液体‑纤维素基料与功能性填料进行熔融共混，得到热塑性纤维素复合材料；其中，离子液体与纤维素的质量比为20/80～70/30；功能性填料的添加量为纤维素含量的20～50wt％；该方法的具体实现步骤如下：1)在搅拌作用下，将离子液体与纤维素充分混合，制得纤维素预混物；2)将纤维素预混物置于混炼机中，在热剪切作用下混炼，制得离子液体‑纤维素基料；3)向离子液体‑纤维素基料中添加功能性填料，继续混炼，制得纤维素共混物母料；功能性填料添加量为功能性填料总量的5～50％；4)将步骤3)制得的纤维素共混物母料与剩余的功能性填料混合均匀后，再进行热机械加工成型，制得热塑性纤维素复合材料；所述功能性填料为二氧化硅、碳酸钙、二氧化钛、石墨、碳纳米管中的一种。