[发明专利]经表面改性后的竹纤维长纤和聚乳酸共混复合材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种经表面改性后的竹纤维长纤和聚乳酸共混复合材料的制备方法。本发明针对目前聚乳酸虽然具有优良的生物相容性、生物降解性和加工性，但其也存在断裂伸长率小、韧性差、热稳定性差、成本高等缺陷,限制了其应用范围的问题，给出了如下具体方法：先将一定量的竹纤维长纤浸泡在NaOH溶液中2‐6小时进行预处理，去除其表面杂质。然后将经过预处理的竹纤维和表面改性剂在加热超声震荡条件下进行表面处理，干燥后得到表面改性的竹纤维长纤。最后将聚乳酸、表面改性的竹纤维长纤、抗氧剂按一定比例熔融共混造粒，得到一种热稳定性好、拉伸性能优异、成本低的改性聚乳酸/竹纤维复合材料。

主权项

1.一种经表面改性后的竹纤维长纤和聚乳酸共混复合材料，其特征在于：该复合材料为聚乳酸树脂、竹纤维长纤、表面改性剂和抗氧剂共混而成的混合物；按照质量百分比其中：聚乳酸树脂 60％‑90％，竹纤维长纤 10％‑40％，表面改性剂 0.2％‑3％，抗氧剂 0.01％‑1％，所述的竹纤维长纤为长径比为200‑1000的长毛竹纤维、慈竹纤维中的一种或几种；竹纤维长纤的平均直径为45‑200μm；竹纤维长纤的含水率为0.5‑2％；所述的表面改性剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯(NDZ‑201)；制备方法的具体步骤如下：(1)先将聚乳酸树脂、竹纤维长纤分别在60‑90℃真空转鼓烘箱中干燥12小时以上，除去水分，使含水率达到0.5‑2％；(2)以重量份记，取10‑40份的竹纤维长纤，浸于质量分数为4％的NaOH溶液2‑6小时，取出，用蒸馏水反复洗涤至PH约为7，在60‑80℃真空转鼓烘箱中干燥24小时以上，得到预处理竹纤维长纤；(3)将0.2‑3份异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯(NDZ‑201)溶于甲苯中，用磁力搅拌器搅拌15min，密封静置2h，得到表面改性剂溶液；(4)将得到的预处理竹纤维长纤浸于所述表面改性剂溶液中，用磁力搅拌器搅拌15min，在40℃条件下超声震荡1‑2小时，取出在40‑80℃真空烘箱中干燥24小时以上，得到经过表面改性的竹纤维长纤；(5)将所述经过表面改性的竹纤维长纤、聚乳酸树脂和抗氧剂在密炼机或双螺杆挤出机中熔融共混，密炼温度设定为160‑190℃，螺杆转速为30‑60rpm/min，造粒，即可得到经表面改性后的竹纤维长纤和聚乳酸共混复合材料。