一种植物纤维/pp复合材料毡组分的检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明具体设及一种植物纤维/PP复合材料拉组分的检测方法。
【背景技术】
[0002] 新型的天然植物复合材料在制备过程中，尽管在材料工艺设计时已经将植物纤维 和PP纤维按照一定比列称重后投料，但在成拉工艺过程中因混合、开松、梳理、布网等工序 受到机械外力及金属铁钉等作用致使纤维出现断裂、折损，其中植物纤维出现的折损比例 最大。该是由于植物纤维增强体如黄麻、剑麻、竹纤维等往往具有相对较大的脆性，造成植 物纤维含量大量流失，因此最终获得的复合材料的组分已非最初设计的目标值。为了确保 制成的植物纤维/PP复合材料组分含量，就必须对制成品的组分含量进行精确快速测量， W便实时监控制成品质量。目前，相关材料各组分测量方法未见报道。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题，在于提供一种植物纤维/PP复合材料拉组分的检测方 法。
[0004] 本发明是该样实现的；一种植物纤维/PP复合材料拉组分的检测方法，包括W下 步骤：
[0005] (1)选材；选取均匀整齐的植物纤维/PP复合拉，随机裁取IOcmXIOcm大小矩形 块；
[0006] (2)手工梳解；将复合拉置于已知质量的玻璃皿中，手工梳解、剪切并撕散成纤维 状，放入烘箱，在60°C~110°C下烘化~她，得到混合纤维，称量W获得混合纤维的总质量 町當；
[0007] (3)溶解；将混合纤维置于5%~30%的化OH溶液中蒸煮，加热温度75°C~95°C， 加热时间15min~45min;碱煮后过滤，弃滤液，将不溶物置于10%~90%的HN03或H2SO4溶 液中再次溶解，待植物纤维完全溶解后，过滤，得到未溶解的PP纤维，用清水充分清洗3~ 5次；
[0008] (4)称量；将PP纤维置于烘箱中，于60°C~90°C下烘她~12h，称重，获得PP纤 维的质量mpp;设植物纤维质量为ma，按照W下公式计算所述复合拉的组分配比：
[0009]
[0010] 本发明的优点在于；本发明可W简便、精确地测定植物纤维/PP复合材料在制成 品中的组分配比，提高了植物纤维复合材料的组分配比精确度，为复合材料机械性能测算 及理论建模提供了有力的配比参数保障，也能为纤维含量的检测、验证、评估W及复合材料 制备机械的设计和工艺参数设置提供有效依据。
【具体实施方式】
[0011] 一种植物纤维/PP复合材料拉组分的检测方法，包括W下步骤：
[001引 （1)选材；选取均匀整齐的植物纤维/PP复合拉，随机裁取IOcmXIOcm大小矩形 块；
[0013] (2)手工梳解；将复合拉置于已知质量的玻璃皿中，手工梳解、剪切并撕散成纤维 状，放入烘箱，在60°C~110°C下烘化~她至含水率< 1 %，得到混合纤维，称量W获得混 合纤维的总质量m总；
[0014] (3)溶解；将混合纤维置于5%~30%的化OH溶液中蒸煮，加热温度75°C~95°C， 加热时间15min~45min;碱煮后过滤，弃滤液，将不溶物置于10%~90%的HN03或H2SO4溶 液中再次溶解，待植物纤维完全溶解后，过滤，得到未溶解的PP纤维，用清水充分清洗3~ 5次；
[00巧](4)称量；将PP纤维置于烘箱中，于60°C~90°C下烘她~12h，称重，获得PP纤 维的质量mpp;设植物纤维质量为m，按照W下公式计算所述复合拉的组分配比，重复测试 至少5次，取平均值：
[0016]
[0017] 为更加清楚地说明本文，特举实施例如下：
[0018] 实施例一
[0019] 步骤1 ;选材取样；选取均匀整齐的黄麻纤维/PP复合拉（其制备投料配比为PP: 黄麻纤维=55 ;45)，随机裁取5个IOcmXIOcm大小矩形块；
[0020] 步骤2 ;手工梳解；将复合拉置于已知质量的玻璃皿中，手工梳解、剪切并撕散成 纤维状，放入烘箱，在60°C下烘她至含水率< 1 %，称得混合纤维质量分别为14. 9g、15. 5g、 15. 3g、14. 9g、14.Sg;
[0021] 步骤3 ;溶解；将5种开松的纤维分别放入30 %的化OH溶液中蒸煮，加热温度 75°C，加热时间15min，碱煮后过滤，将未溶解的混合物放入70%的HN03溶液中再次溶解， 待黄麻纤维完全溶解后，过滤出未溶解的PP纤维，用清水充分反复清洗3~5次；
[0022] 步骤4 ;称量；将5组洗净的PP纤维分别置于烘箱中，在烘箱中60°C下烘12h，后 称重，称得质量分别为9. 2g、9. 6g、9. 4g、9. 0g、9.Og,通过计算公式并计算平均值获得该复 合材料拉的实际组分配比为PP;黄麻纤维=61 ;39。
[0023] 实施例二
[0024] 本部分与实施例一不同之处在于：
[0025] 步骤1 ;选用剑麻/PP复合拉（其制备投料配比为PP;剑麻纤维=50 ;50);
[0026] 步骤2 ;烘干条件为在IlOC下烘化，称得5组混合纤维质量分别为14. 3g、14. 7g、 14. 4g、14. 4g、14. 5g;
[0027]步骤3 ;化OH浓度为10%，加热温度为80°C，加热时间为35min，HN〇3浓度为10%; [002引步骤：4 ;在烘箱中90°C下烘她，称得PP质量分别为8. 3g、8. 5g、8. 3g、8. 2g、8. 4g， 通过计算获得的实际组分配比为PP;剑麻纤维=58 ;42。
[0029] 实施例S
[0030] 本部分与实施例二不同之处在于：
[0031] 步骤1 ;选用竹纤维/PP复合拉（其制备投料配比为PP;竹纤维=40 ;60);
[0032] 步骤2 ;烘干条件为在80°C下烘化，称得5组混合纤维质量分别为14. 7g、15. 2g、 14. 9g、15. 4g、14.Sg;
[003引步骤3 ;NaOH浓度为5%，加热温度为95°C，加热时间为45min化504浓度为90%;
[0034] 步骤4 ;在烘箱中80°C下烘化，称得PP质量为7. 3g、7. 5g、7. 3g、7. 5g、7.Ig,通过 计算公式获得该复合材料拉的实际组分配比为PP;竹纤维=49 ;51。
[0035] 本发明充分利用了PP纤维的化学稳定性，考虑到植物纤维的化学组成部分，主要 组成部分为纤维素、木质素和半纤维素，先利用碱溶液洗去植物纤维的木质素和半纤维素 和部分纤维素，再利用酸溶液溶解掉植物纤维的纤维素及其他剩余残留物，将PP纤维有效 提取出来W计算复合材料的组分配比。本发明可W简便、精确地测定植物纤维/PP复合材 料在制成品中的组分配比，提高了植物纤维复合材料的组分配比精确度，为复合材料机械 性能测算及理论建模提供了有力的配比参数保障，也能为纤维含量的检巧U、验证、评估W及 复合材料制备机械的设计和工艺参数设置提供有效依据。
【主权项】
1. 一种植物纤维/PP复合材料毡组分的检测方法，其特征在于：包括以下步骤： (1) 选材：选取均匀整齐的植物纤维/PP复合毡，随机裁取IOcmXIOcm大小矩形块； (2) 手工梳解：将复合毡置于已知质量的玻璃皿中，手工梳解、剪切并撕散成纤维状， 放入烘箱，在60°C~IKTC下烘3h~8h，得到混合纤维，称量以获得混合纤维的总质量m总； (3) 溶解：将混合纤维置于5%~30%的NaOH溶液中蒸煮，加热温度75°C~95°C，加 热时间151^11~451^11;碱煮后过滤，弃滤液，将不溶物置于10%~90%的1^0 3或112504溶 液中再次溶解，待植物纤维完全溶解后，过滤，得到未溶解的PP纤维，用清水充分清洗3~ 5次； (4) 称量：将PP纤维置于烘箱中，于60°C~90°C下烘8h~12h，称重，获得PP纤维的 质量mPP;设植物纤维质量为ma，按照以下公式计算所述复合毡的组分配比：
【专利摘要】本发明提供了一种植物纤维/PP复合材料毡组分的检测方法，包括步骤：选材、手工梳解、干燥、称重、碱液溶解、过滤、酸液溶解、过滤、清洗、PP纤维、干燥、称重、计算，获得组分配比；其中，计算公式如下。
【IPC分类】G01N5/04
【公开号】CN104964893
【申请号】CN201510274134
【发明人】姚文斌, 支博
【申请人】浙江农林大学暨阳学院
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月26日