System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可用于注塑的高生物质含量的聚乳酸复合材料的制备方法技术_技高网

一种可用于注塑的高生物质含量的聚乳酸复合材料的制备方法技术

技术编号:45053549 阅读:2 留言:0更新日期:2025-04-22 17:37
本发明专利技术涉及聚乳酸技术领域,公开了一种可用于注塑的高生物质含量的聚乳酸复合材料的制备方法。复合材料原料组成由聚乳酸40‑50份,胺化改性生物质纤维50‑60份和环氧植物油5‑10份,原料经过熔融共混后制得粒料可以用于注塑成型加工,但加工方法不仅局限于注塑方式,也可用于模压、吹塑、吸塑等方式。所属生物质纤维包括竹纤维、木纤维、秸秆纤维等植物纤维。环氧植物油包括环氧大豆油、环氧蓖麻油等源自于植物的环氧化植物油脂。本发明专利技术制造的复合材料中生物质纤维的含量超过50%,但可以用于复合材料的注塑加工。同时复合材料具有良好的力学强度,拉伸强度高于35.6MPa,弯曲强度高于74.5MPa。可促进低成本高生物质纤维含量的聚乳酸复合材料应用于注塑加工方面应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物可降解型高分子材料及材料成型领域,具体涉及一种可用于注塑的高生物质含量的聚乳酸复合材料的制备方法


技术介绍

1、聚乳酸是一种以乳酸为主要原料经过化学合成后得到的生物可降解高分子材料,近年来随着“限塑令”的不断发展,聚乳酸成为代替石油基塑料的主要生物可降解制品,在餐饮包装、外卖餐具、农业用具、家居装饰、服装鞋饰等多个方面具有广阔的前景。

2、但限制聚乳酸大规模使用的主要因素之一是聚乳酸的价格偏高,聚乳酸的售价是同类型石油基塑料的3-5倍。为了降低聚乳酸使用过程中的成本,需要添加低成本的填料降低复合材料的成本。添加生物质纤维制成生物质聚乳酸复合材料得到了广泛的研究,但聚乳酸熔体粘度较低,当生物质含量添加超过总质量的30%后,其成型加工的方式会受到限制,难以采用注塑的方式加工成型。授权公告号cn 106147173 b公布了一种高韧性聚乳酸木塑复合材料,但由于改性植物纤维含量过高,选择了热压成型的方式。但目前添加植物纤维后聚乳酸复合材料的成本仍然过高,在保证复合材料力学强度的同时,希望将生物质纤维含量提高至50%以上,以保证复合材料的成本进一步降低。


技术实现思路

1、为了获得高性能、低成本、环保可降解的生物质聚乳酸基复合材料,本专利技术的目的在于一种可用于注塑的高生物质含量的聚乳酸复合材料的制备方法。

2、本专利技术的技术解决方案:

3、一种具有高性能、低成本、工艺简单环保的聚乳酸复合材料,其特征在于:由聚乳酸40-50份,胺化改性生物质纤维50-60份和环氧植物油5-10份,原料经过熔融共混后制得粒料可以用于成型加工。

4、作为优选的,所述的胺化改性生物质纤维的制备方法如下:

5、取200g生物质加入1500ml蒸馏水后加入2.5g 2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(tempo)、25g溴化钠和225ml体积分数9%的次氯酸钠溶液。在室温条件下搅拌6h,并保持ph维持8.5后洗涤干燥,得到氧化生物质纤维。取200g干燥后的氧化生物质纤维加入1500ml蒸馏水,随后加入11.2g 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(edc)、8.1g n-羟基琥珀酰亚胺(nhs)和5ml胺化剂,在40℃条件下反应5h后洗涤烘干,得到胺化生物质纤维。

6、作为优选的,所述的胺化改性生物质的制备方法需添加的胺化改性剂,其特征在于,使用包含胺基化合物一种或多种,如二乙烯三胺、四乙烯三胺等胺基化合物。

7、作为优选地,所述生物质纤维可以是竹纤维、木纤维、麻纤维等植物生物质的一种或几种。

8、优选地,所述的环氧植物油可以是为来自植物的环氧改性植物油如环氧大豆油、环氧蓖麻油中的一种或几种。

9、优选地,一种可用于注塑的高生物质含量的聚乳酸复合材料的制备方法,包括以下步骤:

10、(1)将聚乳酸、胺化改性生物质纤维、环氧植物油放置于烘箱中干燥去除多余的水分。

11、(2)按重量份称取:聚乳酸、胺化改性生物质纤维、环氧植物油添加到混合器中混合均匀,然后在双螺杆挤出机中以各区170-190℃进行挤出造粒得到粒料。粒料经过注塑等成型加工方式后得到成型制品。

12、优选地,粒料的成型方式可以选择注塑,但也可以选择其他塑料成型方式如吹塑、模压、吸塑等方式中的一种或几种。

13、本专利技术的有益效果在于:

14、(1)复合材料中生物质的含量高于50%,成本大幅降低的同时,成型加工的方式并未受到限制。

15、(2)可用于注塑的高生物质含量的聚乳酸复合材料的力学强度如拉伸强度、弯曲强度等仍保持一定的数值,可以作为材料进行应用。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可用于注塑的高生物质含量的聚乳酸复合材料的制备方法,其特征在于:由聚乳酸40-50份,胺化改性生物质纤维50-60份和环氧植物油5-10份,原料经过熔融共混后制得粒料可以用于成型加工。

2.根据权利1的要求所述的胺化改性生物质采用1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(EDC)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和胺化改性剂水溶液对经过氧化后的生物质纤维进行胺化改性。

3.根据权利1的要求胺化改性生物质纤维的制备方法需添加的胺化改性剂,其特征在于,使用包含胺基化合物一种或多种,如二乙烯三胺、四乙烯三胺等胺基化合物。

4.根据权利1的要求胺化改性生物质的添加含量,其特征在于,所属胺化改性生物质的总添加含量超过总质量的50%。

5.根据权利1的要求添加环氧植物油,其特征在于,使用的环氧植物油为来自植物的环氧改性植物油如环氧大豆油、环氧蓖麻油中的一种或几种。

6.根据权利1的要求,其特征在于可以用于注塑成型加工,但加工方法不仅局限于注塑方式,也可用于模压、吹塑、吸塑等成型方式。

【技术特征摘要】

1.一种可用于注塑的高生物质含量的聚乳酸复合材料的制备方法,其特征在于:由聚乳酸40-50份,胺化改性生物质纤维50-60份和环氧植物油5-10份,原料经过熔融共混后制得粒料可以用于成型加工。

2.根据权利1的要求所述的胺化改性生物质采用1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(edc)、n-羟基琥珀酰亚胺(nhs)和胺化改性剂水溶液对经过氧化后的生物质纤维进行胺化改性。

3.根据权利1的要求胺化改性生物质纤维的制备方法需添加的胺化改性剂,...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙策张彦华万汗
申请(专利权)人:东北林业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1