本发明涉及一种苯二甲酸丁二酯复合材料，尤其涉及一种苎麻纤维改性苯二甲酸丁二酯复合材料及其制备方法。
背景技术：
：聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯属于热塑性生物降解塑料，是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能；此外，还具有优良的生物降解性，是目前生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好降解材料之一，在工业、农业、服装、包装等领域具有很广泛的应用。但是，单纯的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯在实际的应用中具有拉伸强度不足、成本高等缺点，需要改性。技术实现要素：本发明为解决现有技术中的上述问题提出的一种苎麻纤维改性苯二甲酸丁二酯复合材料，包括如下组分：为了优化上述技术方案，本发明所采取的技术措施还包括：优选地，上述的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的数均分子量为3.6×104。优选地，上述的晶须为硫酸钙晶须或硫酸镁晶须。优选地，上述的润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙。优选地，上述的热稳定剂为顺丁烯二酸酐或环氧大豆油。另一方面，本发明还提供一种制备上述的苎麻纤维改性苯二甲酸丁二酯复合 材料的方法，包括以下步骤：步骤一，将苎麻纤维进行预处理；步骤二，将晶须进行预处理；步骤三，将所述步骤一预处理得到的苎麻纤维和所述步骤二预处理得到的晶须与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、润滑剂、热稳定剂一起，置于高速共混机中进行混合；制得苎麻纤维改性苯二甲酸丁二酯复合材料。为了优化上述的制备方法，本发明所采取的技术措施还包括：上述步骤一中的预处理过程优选为：将苎麻纤维分别浸入质量浓度为1～5％的碱液中，在25℃处理2～3h，经水洗脱碱、酸浴脱碱、水洗至中性，干燥后得到预处理苎麻纤维。更优选地，将苎麻纤维分别浸入质量浓度为1～5％的碱液中时，固液重量混合比为1∶20。上述步骤二中的预处理过程优选为：将晶须与50ml无水乙醇混合，超声分散10min得分散均匀的悬浮液；将γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂KH550或钛酸酯偶联剂NZD-201中的一种溶于50ml无水乙醇；将均匀悬浮液与偶联剂溶液混合均匀于80℃下回流3h；冷却至室温，经离心分离，80℃真空烘箱中烘干得到预处理晶须。本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：苎麻纤维具有优良的吸湿性、透气性和抗菌能力。但是天然的苎麻纤维与棉纤维相比，具有杨氏模量高，聚合度大，单纤强度大的特点，弹力差，不耐磨，结晶度和取向度大的缺点；经过本发明方法的改性，可以有效降低其结晶长度，提高其断裂伸长能力，能满足聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的改性需求。本发明的复合材料，苎麻纤维与晶须一起起到增强聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯材料力学性能的作用，同时有效降低了成本。具体实施方式本发明提供了一种苎麻纤维改性苯二甲酸丁二酯复合材料，包括如下组分：下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。实施例1本实施例中，按质量份数计算，组成和含量如下：上述配方按照下列步骤进行反应：(1)首先将苎麻纤维分别浸入质量浓度为4％的碱液中(固液重量混合比1∶20)，在25℃处理2h,经水洗脱碱、酸浴脱碱、水洗至中性，干燥后得到苎麻纤维备用。(2)将晶须与50ml无水乙醇混合，超声分散10min得分散均匀的悬浮液；将γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)(按晶须质量分数的0.5％)溶于50ml无水乙醇；将均匀悬浮液与偶联剂溶液混合均匀于80℃下回流3h；冷却至室温，经离心分离，80℃真空烘箱中烘干(3)将上述晶须、苎麻纤维与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、润滑剂、热稳定剂一起，置于高速共混机中进行混合；(4)将上述混合均匀的原料置于双螺杆挤出机中挤出造粒；(5)上述复合材料粒子经注塑成型制得标准测试样条。(6)进行拉伸强度、断裂伸长率进行测定。实施例2本实施例中，按质量份数计算，组成和含量如下：上述配方按照下列步骤进行反应：(1)首先将甘苎麻纤维分别浸入质量浓度为3％的碱液中(固液重量混合比1∶20)，在25℃处理3h,经水洗脱碱、酸浴脱碱、水洗至中性，干燥后得到苎麻纤维备用。(2)将晶须与50ml无水乙醇混合，超声分散10min得分散均匀的悬浮液；将钛酸酯偶联剂NZD-201(按晶须质量分数的0.5％)溶于50ml无水乙醇；将均匀悬浮液与偶联剂溶液混合均匀于80℃下回流3h；冷却至室温，经离心分离，80℃真空烘箱中烘干(3)将上述晶须、苎麻纤维与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、润滑剂、热稳定剂一起，置于高速共混机中进行混合；(4)将上述混合均匀的原料置于双螺杆挤出机中挤出造粒；(5)上述复合材料粒子经注塑成型制得标准测试样条。(6)进行拉伸强度、断裂伸长率进行测定。实施例3本实施例中，按质量份数计算，组成和含量如下：上述配方按照下列步骤进行反应：(1)首先将苎麻纤维分别浸入质量浓度为2.5％的碱液中(固液重量混合比1∶20)，在25℃处理3h,经水洗脱碱、酸浴脱碱、水洗至中性，干燥后得到 苎麻纤维备用。(2)将晶须与50ml无水乙醇混合，超声分散10min得分散均匀的悬浮液；将γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)(按晶须质量分数的0.5％)溶于50ml无水乙醇；将均匀悬浮液与偶联剂溶液混合均匀于80℃下回流3h；冷却至室温，经离心分离，80℃真空烘箱中烘干(3)将上述晶须、苎麻纤维与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、润滑剂、热稳定剂一起，置于高速共混机中进行混合；(4)将上述混合均匀的原料置于双螺杆挤出机中挤出造粒；(5)上述复合材料粒子经注塑成型制得标准测试样条。(6)进行拉伸强度、断裂伸长率进行测定。实施例4本实施例中，按质量份数计算，组成和含量如下：上述配方按照下列步骤进行反应：(1)首先将苎麻纤维分别浸入质量浓度为2％的碱液中(固液重量混合比1∶20)，在25℃处理3h,经水洗脱碱、酸浴脱碱、水洗至中性，干燥后得到苎麻纤维备用。(2)将晶须与50ml无水乙醇混合，超声分散10min得分散均匀的悬浮液；将钛酸酯偶联剂NZD-201(按晶须质量分数的0.5％)溶于50ml无水乙醇；将均匀悬浮液与偶联剂溶液混合均匀于80℃下回流3h；冷却至室温，经离心分离，80℃真空烘箱中烘干(3)将上述晶须、苎麻纤维与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、润滑剂、热稳定剂一起，置于高速共混机中进行混合；(4)将上述混合均匀的原料置于双螺杆挤出机中挤出造粒；(5)上述复合材料粒子经注塑成型制得标准测试样条。(6)进行拉伸强度、断裂伸长率进行测定。对比例以未改性的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯用量/份为对比例。采用万能电子拉力试验机(SUN500型，由意大利GALDABINI公司制造)对上述实施例1-4以及对比例最终所制备得到的样品拉伸强度、断裂伸长率进行测定，其结果见表1所示表1拉伸强度/MPa断裂伸长率/％实施例141.5341.3实施例236.4323.6实施例339.2331.4实施例429.0309.6对比例22.1321.0由上表可知，经由本发明的方法利用苎麻纤维改性的苯二甲酸丁二酯复合材料，拉伸强度和抗断裂能力显著地得到了改善，不但了增强聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯材料的力学性能，同时有效降低了成本。以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。当前第1页1 2 3