[发明专利]一种强界面结合型竹纤维/聚乳酸可降解材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种强界面结合型竹纤维/聚乳酸可降解材料的制备方法，属于环保材料制备领域。本发明先用碱浸竹篾，溶解部分纤维素和果胶，降低竹篾表面极性，再利用竹纤维束具有多羟基特性，将其和天然树脂桃胶混合，通过添加腐乳微生物，一方面利用微生物对纤维束表面进行微腐处理，使纤维束表面形成微孔结构，增大比表面积，增强纤维束和聚乳酸的界面结合力，另一方面在微生物作用下，桃胶和纤维束表面羟基发生反应，在纤维束表面接枝树脂颗粒，进一步提高了纤维束和聚乳酸的界面结合力，既改变了纤维束物理性能和化学性能，使填料和树脂基体间的相容性增加，结合更加牢固，可降解材料的力学性能得到极大提高，具有广阔的应用前景。

主权项

一种强界面结合型竹纤维/聚乳酸可降解材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：(1)称取800～900g竹篾，用劈刀切成长度为3～5cm的小段，将得到的竹篾小段浸入8～10L质量分数为10％氢氧化钠溶液中摇床振荡浸渍1～3h，浸渍结束后取出竹篾小段，立即用液氮喷淋冷冻3～5min，再将冷冻后的竹篾小段放入研钵中研磨10～15min，收集得到竹纤维束，备用；(2)取200～300g腐乳放入不锈钢托盘中，将托盘放入温度为30～40℃，空气相对湿度为60～70％的温室中静置发霉10～12天，待腐乳表面菌丝长度达3～5mm时，用2～3L无菌水淋洗腐乳表面的菌丝，收集淋洗液，即得菌丝悬浮液，备用；(3)称取200～300g桃胶倒入盛有1～2L水的烧杯中，将烧杯移入油浴锅中，加热升温至90～100℃，用玻璃棒搅拌直至桃胶完全溶解，得到桃胶溶液，将桃胶溶液和步骤(1)备用的竹纤维束按等质量比混合后制得混合悬浮液；(4)将上述制得的混合悬浮液转入陶瓷发酵罐中，再向发酵罐中加入混合悬浮液质量10％的步骤(2)备用的菌丝悬浮液，用搅拌棒搅拌均匀后密封罐口，放置在温度为35～45℃的恒温箱中保温发酵9～12天；(5)待上述发酵结束后，过滤分离得到滤渣，将滤渣放入紫外灭菌灯下灭菌15～20min，真空干燥后即得改性竹纤维束；(6)按质量比为5:1将聚乳酸和上述改性竹纤维束混合均匀得到混合物，再加入混合单体总质量5～10％邻苯二甲酸二辛脂和5～10％聚乙二醇，依次倒入开放式混炼机中，在150～160℃下混炼8～10min，得到混合料，再将将混合料装入注射成型机的料筒中，在温度为150～160℃，注射压力为5～7MPa的压力下保压压制10～15s，即可制得强界面结合型竹纤维/聚乳酸可降解材料。