聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的制备方法
【专利摘要】本发明提供一种聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的制备方法，所述聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的制备方法包括以下步骤：原料处理、铺网针刺、模压成型，利用该方法制得的复合材料不会对环境产生污染。
【专利说明】聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]许多新型材料在给人类带来各种方便的同时，也给人们带来难以想象的麻烦。由于有些废弃材料在自然条件下不会降解，燃烧又会释放出有害气体，给生态环境造成了难以治理的污染。
[0003]因此，有必要设计一种不会对环境产生污染的复合材料的制备方法。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种不会对环境产生污染的复合材料的制备方法。
[0005]一种聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的制备方法，其特征在于:所述聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的制备方法包括以下步骤:原料处理、铺网针刺、模压成型。
[0006]优选的，所述原料处理为对黄麻纤维进行碱处理。
[0007]优选的，所述碱处理的工艺为将黄麻纤维浸泡于质量分数5%的NaOH溶液中I小时后，用水冲去多余碱溶液，然后加入质量分数10 %的稀酸，再用清水洗净后干燥。
[0008]优选的，所述铺网针刺工艺包括以下流程:开松、给棉、梳理、铺网、进料、预针刺、成卷、针刺。
[0009]优选的，所述模压成型的工艺条件为:成型温度165°C _180°C，时间3 min_6min，压强 5MPa-14MPa。
[0010]与现有技术相比，本发明至少具有如下技术效果:利用该方法制得的复合材料不会对环境产生污染。
【具体实施方式】
[0011]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0012]聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)是一种生物高分子聚酯，它与聚丙烯有相似的性质。这种材料在废弃后，即使在潮湿的环境下也是稳定的，但在有微生物的情况下，它将降解为二氧化碳和水。因此它具有良好的生物相容性、生物降解性以及生物可吸收性。聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)的原料来源十分丰富，各种植物的残骸经发酵、分离均可制备PHBV0
[0013]PBHV具有完全的生物相容性和对水、气的高阻隔性等。因此在诸如医用材料(缝线、骨钉)、薄膜材料(地膜、购物袋、堆肥袋)、一次性用品(笔、餐具)、包装材料(特别是食品包装)等方面有着广泛的应用前景。以PHBV为基体，以淀粉等各类无机物纤维素纤维为增强体或填充物，可以制得性能各异的生物可降解的复合材料，以满足不同场合的使用要求。比如采用聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)生产生物自毁塑料在医疗上用途颇广。例如，在骨折手术中，它可以充当骨骼间的承托物。随着骨骼的愈合，它也会逐渐自行分解。荷兰科学家发明一种塑料，植入体内大约两年便自行分解，变成二氧化碳和水。还有一种线状生物自毁塑料，可以代替传统的医用外科手术线缝合伤口。这种塑料手术线，可被身体逐渐吸收，免除拆线之苦恼。此外，用生物自毁塑料制成的药用胶囊，在体内会慢慢溶解，并且可控制药物进入血管的速度。
[0014]我国是产麻大国，黄麻占麻产量80%。黄麻纤维的质量轻、价廉、可以生物降解，对环境无污染，具有较高的比强度和比模量。本项目采用黄麻纤维强度4.9-5.2cN/dteX，切断长度为51 ±5_。
[0015]本方法以开发成本低、制作工艺简单的生物可降解复合材料为目标，选择加工流程短、成本低、无需织造的针刺非织造加工方法来制作黄麻纤维增强材料。通过选择聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)作为复合材料的基体，选择黄麻纤维为复合材料的增强体或填充物，经过反复试验后采用一定的工艺流程和工艺条件，开发出生物可降解黄麻纤维增强复合材料。
[0016]一种聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的制备方法，包括原料处理、铺网针刺、模压成型。
[0017]原料处理:
[0018]黄麻纤维在进行开松混合前，需进行碱处理，碱处理工序如下:将黄麻纤维浸泡于质量分数5%的NaOH溶液中I小时后，用水冲去多余碱溶液，然后加入质量分数10%的稀酸，再用清水洗净后干燥。
[0019]聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)是一种生物高分子聚酯，它的熔点较低(165°C )，起始分解温度在180°C左右，它具有良好的生物相容性，生物降解性以及生物可吸收性。以PHBV为复合材料的基体，以黄麻纤维为增强体或填充物，可以制得性能各异的生物可降解的复合材料，以满足不同场合的使用要求。
[0020]铺网针刺:
[0021]工艺流程:开松、给棉、梳理、铺网、进料、预针刺、成卷、针刺。
[0022]该工艺流程对应的机械分别为:开松机一给棉机一梳理机一铺网机一进料机一针刺机一成卷机一针刺机。
[0023]所用设备:WL-GK-l-600型开松机、WL-J-500型给棉机、WL-GS-A-600型梳理机、WL-ZGS.Z-Y-800型预针刺机、WL-ZGS.Z-Z-800型针刺机、WL-800型成卷机，以上设备由中国太仓双凤非织造布设备有限公司制造。
[0024]开松机由梳棉风机、主开松辊、勾槽罗拉、进料帘等组成。在操作过程中因为有棉结，梳棉风机处长期不处理会因堆积过多造成声音异常，影响梳棉进度。
[0025]预针刺机动程50mm，每米布针量按3500枚布针，如需增加针刺密度。必须提高主机频率和减少进、出料速度，如需减少针刺密度，则相反，还有调节针刺深度。预针刺机主要是针对成网工序后高蓬松且纤维间抱合力很小的纤网层进行针刺，其基本目的是保证高蓬松的纤网层顺利喂入针刺区，不产生拥塞和过大的意外牵伸。主针刺机的动程为30_，每米布针量按5000枚布针，其他同预针刺机相同。主针刺机主要加工对象是经过预针刺的纤网，其对预针刺后的纤网作进一步的加固。主针刺机的剥网板与脱网板之间的距离缩小，针刺动程变小，植针密度增大，刺针频率提高，且速度也有大幅提高。各工序设计参数如表1:
[0026]表1各工序设计参数
[0027]
【权利要求】
1.一种聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的制备方法，其特征在于:所述聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的制备方法包括以下步骤:原料处理、铺网针刺、模压成型。
2.根据权利要求1所述的聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的制备方法，其特征在于:所述原料处理为对黄麻纤维进行碱处理。
3.根据权利要求2所述的聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的制备方法，其特征在于:所述碱处理的工艺为将黄麻纤维浸泡于质量分数5%的NaOH溶液中I小时后，用水冲去多余碱溶液，然后加入质量分数10%的稀酸，再用清水洗净后干燥。
4.根据权利要求1所述的聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的制备方法，其特征在于:所述铺网针刺工艺包括以下流程:开松、给棉、梳理、铺网、进料、预针刺、成卷、针刺。
5.根据权利要求1所述的聚羟基丁酸戊酸共聚酯复合材料的制备方法，其特征在于:所述模压成型的工艺条件为:成型温度165°C _180°C，时间3min-6min，压强5MPa_14MPa。
【文档编号】D06M101/06GK103924380SQ201410085643
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】奚柏君 申请人:绍兴文理学院