[发明专利]一种木质素-石墨烯改性黄麻纤维聚丙烯复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种木质素‑石墨烯改性黄麻纤维/聚丙烯复合材料的制备方法，该复合材料采用黄麻纤维、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、氧化石墨烯、木质素作为主要成分，选择氢氧化钠、硫酸等材料，对主要成分进行处理。该复合材料具体制备步骤包括：1)木质素纯化处理；2)制备木质素‑石墨烯混合溶液；3)纤维改性处理；4)改性纤维/聚丙烯复合材料制备。本发明首先对木质素进行纯化，去除纤维素、半纤维素等杂质；然后制备木质素‑石墨烯混合溶液；再使用混合溶液浸泡纤维，使得木质素‑石墨烯附着到纤维上，提高纤维的表面粗糙度、并降低极性，从而提高了纤维/聚丙烯的界面相容性，提高复合材料的性能。同时，采用该方法制备的复合材料更加环保、便捷。

主权项

1.一种木质素‑石墨烯改性麻纤维/聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)木质素纯化处理：将木质素溶于pH=12的NaOH溶液中混匀，利用真空抽滤机进行真空抽滤，过滤液用硫酸调整pH至2，使木质素沉淀，再进行真空抽滤，得到木质素沉淀物，将木质素沉淀物反复用去离子水洗涤过滤至中性，干燥得到纯化木质素；(2)制备木质素/石墨烯混合溶液：将10~150份纯化木质素、0.05~0.5份氧化石墨烯加入1300~1500份超纯水中，混匀后在超声清洗机中超声分散0.5‑4小时得到木质素‑石墨烯混合溶液；(3)纤维改性处理：将天然麻纤维裁成3‑5mm的短纤维，用去离子水多次清洗后干燥；称取50份烘干后的天然麻纤维，浸泡于木质素‑石墨烯混合溶液中，浸泡0.5‑2小时，期间不时进行搅拌；再使用去离子水清洗至中性后真空干燥；(4)改性纤维/聚丙烯复合材料制备：将30份改性天然麻纤维、67~69.5份聚丙烯和0.5~3份马来酸酐接枝聚丙烯混合，在170‑200℃的条件下利用密炼机进行密炼，使其混合均匀，即获得木质素‑石墨烯改性黄麻纤维/聚丙烯复合材料。