本发明涉及一种耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒。
背景技术：
：聚丙烯(pp)是一种来源广、价格低廉的通用性塑料树脂，有着非常广泛的用途。其结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后不再变化。温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时，冲击破坏呈韧性断裂，低于玻璃化温度呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折106次而不损坏。纤维板又名密度板，是以木质纤维或其他植物素纤维为原料，施加脲醛树脂或其他适用的胶粘剂制成的人造板。制造过程中可以施加胶粘剂或添加剂。组成纤维板中含有分离的木质纤维或纤维束。制取纤维的原料主要来自森林采伐剩余物，如枝桠、梢头、小径材等；以及木材加工剩余物，如板边、刨花、锯末等。此外还可利用林产化学加工的废料和其他植物杆茎制取纤维。纤维板具有材质均匀、纵横强度差小、不易开裂等优点，用途广泛。随着我国经济的快速发展和城市化率的不断提高，质量稳定、环保等级高、满足差异化需求以及具有安全阻燃功能的纤维板产品具有广阔的市场空间。未来我国房地产业、家具、室内装饰、包装等行业的快速发展和速生工业用材林原料基地的建成投产，将带动纤维板的需求量和出口量稳步增长，纤维板产品在人造板生产总量中的比例也将大大提高。pp纤维板能弥补聚丙烯拉伸强度低的问题，同时提高纤维板的承重能力。剑麻纤维具有坚韧耐磨、质地刚柔、富有弹性、低温下不会硬化、耐腐蚀和防静电等作用，因此其制品越来越受到重视，被广泛应用于渔业、航海、工矿、运输、油田等行业。本发明提供一种耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒，应用于耐拉伸pp纤维板不但能增强聚丙烯板的拉伸强度、抗折性能、承重，还起到吸附挥发性有机物的作用。技术实现要素：本发明提供了一种耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒。本发明采用如下技术方案：一种耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒，采用下述步骤制备而成：将剑麻纤维粉碎过筛，备用；将硅藻土加入水中，超声处理，得到硅藻土分散液，向硅藻土分散液中加入聚乙烯醇、壳聚糖，加热至60-80℃，在60-80℃下搅拌混合均匀，然后加入剑麻纤维，继续在60-80℃下搅拌混合均匀，过筛，将滤饼加入戊二醛水溶液中，加入乙酸乙酯，升温至55-65℃，在55-65℃下搅拌混合均匀，过筛，将滤饼在干燥，即得。本发明一实施例中，一种耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒，采用下述步骤制备而成：(1)将剑麻纤维粉碎过筛，备用；将硅藻土加入水中，超声处理，得到硅藻土分散液，向硅藻土分散液中加入聚乙烯醇、壳聚糖，加热至60-80℃，在60-80℃下搅拌混合均匀，然后加入剑麻纤维，继续在60-80℃下搅拌混合均匀，过筛，将滤饼加入戊二醛水溶液中，加入乙酸乙酯，升温至55-65℃，在55-65℃下搅拌混合均匀，过筛，将滤饼在干燥；(2)将干燥后的滤饼加入到石蜡油中，超声处理，过筛，将滤饼加入乙醇水溶液中，加入硅烷偶联剂，升温至55-65℃，在55-65℃下搅拌混合均匀，然后离心分离，取离心沉淀物干燥，即得。优选的，所述耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒，采用下述步骤制备而成：(1)将剑麻纤维粉碎过200～400目筛，备用；将8-15g硅藻土加入1000-2000g水中，超声处理30-60分钟，得到硅藻土分散液，向硅藻土分散液中加入8-16g聚乙烯醇、10-30g壳聚糖，加热至60-80℃，在60-80℃、转速为200-600转/min搅拌0.5-1.5小时，然后加入80-120g剑麻纤维，继续在60-80℃、转速为200-600转/min搅拌20-60分钟，过800目筛，将滤饼加入1200-1800g质量分数为2％的戊二醛水溶液中，加入3-8g乙酸乙酯，升温至55-65℃，在55-65℃、转速为200-600转/min搅拌20-60分钟，过800～1000目筛，将滤饼在绝对压强为0.01-0.02mpa、45-55℃干燥18-26小时；(2)将干燥后的滤饼加入到800-1500g石蜡油中，超声处理30-60分钟，过800～1000目筛，将滤饼加入500-1000g质量分数为75％至90％的乙醇水溶液中，加入0.1-0.5mol硅烷偶联剂，升温至55-65℃，在55-65℃、转速为200-600转/min搅拌18-26小时，然后离心分离，取离心沉淀物，在绝对压强为0.01-0.02mpa、45-55℃干燥18-26小时，即得。所述超声处理30-60分钟均均为在超声波频率为20-60khz、功率为200-800w条件超声30-60分钟。所述离心分离为以5000-8000转/min转速离心25-45分钟。所述硅烷偶联剂为4-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和/或n-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷；进一步优选的，所述硅烷偶联剂为4-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和n-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷按质量比为(1-3)：(1-3)混合而成。本发明还公开了上述耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒在耐拉伸pp纤维板中的应用。一种耐拉伸pp纤维板，包括下述重量份的原料制备而成：60-100份pp、10-30份abs、2-6份阻燃剂、0.5-2份抗氧化剂、0.005-0.02份抗菌剂、3-12份耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒、1-4份硬脂酸钠、2-10份粘合剂。所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种或多种。所述阻燃剂为三(三溴新戊基)磷酸酯和氢氧化镁，所述三(三溴新戊基)磷酸酯和氢氧化镁的质量比为3:1。所述抗菌剂为氧化锌、氧化钛中的一种或多种。所述粘合剂包括密胺多元醇、改性松香树脂、改性淀粉、乌洛托品，所述密胺多元醇、改性松香树脂、改性淀粉、乌洛托品的质量比为(3-5):(3-5):(3-5):1，优选为5:5:3:1。通过选用合适的粘合剂组分，不断调节优选其配比范围，得到的粘合剂能有效增强pp和纤维的结合性，提高pp纤维板力学性能，硬度，表面耐磨性能。粘合剂的制备方法如下：将密胺多元醇、改性松香树脂、改性淀粉、乌洛托品混合后，加热至80-100℃，在80-100℃、转速为200-500转/min搅拌2-5小时，自然冷却，得到粘合剂。粘合剂中所述改性松香树脂的制备方法如下：20-60g松香加入烧瓶中，加热至80-110℃，维持温度在80-110℃至松香完全融化，然后加入0.5-1.5g苯酚、0.2-0.8g质量分数为37％的甲醛水溶液、0.02-0.08g乌洛托品，继续在80-110℃反应2-5小时，加入0.02-0.08g氧化锌、2-8g甘油，升温至240-270℃，在240-270℃保温5-10小时，自然冷却，得到改性松香树脂。粘合剂中所述改性淀粉的制备方法如下：将5-12g淀粉、15-30g水混合后搅拌均匀，得到淀粉乳液，向淀粉乳液中加入1-5g高碘酸钠，搅拌混合均匀，然后用0.5-1.5mol/l盐酸调节ph至1-3，接着升温至35-45℃，在35-45℃、100-400转/min搅拌1-5小时，然后以5000-7000转/min转速离心20-50分钟，分离沉淀物，将沉淀物用80-120g水洗涤后，在35-45℃、绝对压强为0.01-0.03mpa条件干燥16-28小时，得到改性淀粉。本发明的耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒不但能增强聚丙烯板的拉伸强度、抗折性能、承重，还起到吸附挥发性有机物的作用。本发明还提供一种耐拉伸pp纤维板的制备方法，包括下述步骤：按重量份称取各原料，将各原料混合，在25-30℃、200-500转/min搅拌20-60分钟，然后升温至110-130℃，在110-130℃熔融20-50分钟，然后在平板硫化机上模压成型，卸去压力，自然冷却，得到耐拉伸pp纤维板。优选地，所述的耐拉伸pp纤维板的制备方法，包括下述步骤：按重量份称取各原料，将各原料混合，在25-30℃、200-500转/min搅拌20-60分钟，然后升温至110-130℃，在110-130℃熔融20-50分钟，然后在平板硫化机上模压成型，第一次模压温度为150-180℃，模压压力为20-50mpa，模压时间为10-30分钟，第二次模压温度为145-175℃，模压压力为15-30mpa，模压时间为5-15分钟，然后等温度降至65-95℃卸去压力，自然冷却，得到耐拉伸pp纤维板。应用本发明的耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒制备得到的耐拉伸pp纤维板，具有良好的抗菌性能、抗折性能、抗压性能、拉伸轻度、抗刮擦性能，在建筑材料、汽车饰件、家居、机械设备组件上有良好的应用前景。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以任意组合，即得本发明各较佳实施例。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。实施方式中所用部分原料介绍如下：pp，中国石化北京燕山分公司，牌号k8303。abs，奇美实业股份有限公司，型号为pa-757。剑麻纤维，长度2mm，直径100-120μm，束纤维断裂强力：880n，含杂率：2.5％，回潮率：13％。广西龙州强力麻业有限公司提供。4-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，cas：3663-44-3。南京能德新材料技术有限公司。n-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，cas：70240-34-5。南京能德新材料技术有限公司。三(三溴新戊基)磷酸酯，cas：19186-97-1。密胺多元醇，江苏长顺集团有限公司，型号：eds-5083l。松香，松树树干内部流出的油经高温熔化成水状，干结后变成块状固体的一种天然树脂。本发明实施例中具体使用的是来源于马尾松(学名：pinusmassonianalamb.)的松香。淀粉，使用工业级玉米淀粉，符合gb12309-90一级标准。高碘酸钠，分子式：naio4。硅藻土，粒径325目。聚乙烯醇，安徽皖维高新材料股份有限公司，型号pva17-99(l)。壳聚糖，脱乙酰度≧90％，粘度(10g/l、20℃)：100mpa·s，郑州科瑞精细化工有限公司。石蜡油，cas：8012-95-1，无锡永真工业油品公司。下面通过实施例的方式进一步说明本发明。实施例1一种耐拉伸pp纤维板，包括下述重量份的原料制备而成：80份pp、15份abs、5份阻燃剂、1.5份抗氧化剂、0.01份抗菌剂、8份耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒、2份硬脂酸钠、5份粘合剂。所述阻燃剂为三(三溴新戊基)磷酸酯和氢氧化镁，所述三(三溴新戊基)磷酸酯和氢氧化镁的质量比为3:1。所述抗氧剂为抗氧剂1010。所述抗菌剂为氧化钛。所述粘合剂包括密胺多元醇、改性松香树脂、改性淀粉、乌洛托品，所述密胺多元醇、改性松香树脂、改性淀粉、乌洛托品的质量比为5:5:3:1。所述粘合剂的制备方法如下：将密胺多元醇、改性松香树脂、改性淀粉、乌洛托品混合后，加热至95℃，在95℃、转速为300转/min搅拌3小时，自然冷却，得到粘合剂。所述改性松香树脂的制备方法如下：40g松香加入烧瓶中，加热至100℃，维持温度在100℃至松香完全融化，然后加入0.8g苯酚、0.5g质量分数为37％的甲醛水溶液、0.05g乌洛托品，继续在100℃反应4小时，加入0.05g氧化锌、5g甘油，升温至265℃，在265℃保温8小时，自然冷却，得到改性松香树脂。所述改性淀粉的制备方法如下：将8g淀粉、20g水混合后搅拌均匀，得到淀粉乳液，向淀粉乳液中加入3g高碘酸钠，搅拌混合均匀，然后用1mol/l盐酸调节ph至1.5，接着升温至40℃，在40℃、200转/min搅拌3小时，然后以5000转/min转速离心40分钟，分离沉淀物，将沉淀物用100g水洗涤后，在40℃、绝对压强为0.01mpa条件干燥24小时，得到改性淀粉。所述耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒的制备方法如下：(1)将剑麻纤维粉碎过300目筛，备用；将10g硅藻土加入1500g水中，在超声波频率为40khz、功率为500w条件超声50分钟，得到硅藻土分散液，向硅藻土分散液中加入10g聚乙烯醇、15g壳聚糖，加热至75℃，在75℃、转速为300转/min搅拌1小时，然后加入100g剑麻纤维，继续在75℃、转速为300转/min搅拌40分钟，过800目筛，将滤饼加入1500g质量分数为2％的戊二醛水溶液中，加入5g乙酸乙酯，升温至60℃，在60℃、转速为300转/min搅拌40分钟，过800目筛，将滤饼在绝对压强为0.01mpa、50℃干燥24小时；(2)将干燥后的滤饼加入到1000g石蜡油中，在超声波频率为40khz、功率为500w条件超声50分钟，过800目筛，将滤饼加入800g质量分数为85％的乙醇水溶液中，加入0.2mol硅烷偶联剂，升温至60℃，在60℃、转速为300转/min搅拌24小时，然后以5000转/min转速离心30分钟，取离心沉淀物，在绝对压强为0.01mpa、50℃干燥24小时，得到耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒。所述硅烷偶联剂为4-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和n-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，所述4-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和n-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的质量比为1:1。所述耐拉伸pp纤维板的制备方法如下：按重量份称取各原料，将各原料混合，在28℃、400转/min搅拌30分钟，然后升温至120℃，在120℃熔融40分钟，然后在平板硫化机上模压成型，第一次模压温度为175℃，模压压力为40mpa，模压时间为15分钟，第二次模压温度为170℃，模压压力为25mpa，模压时间为10分钟，然后等温度降至80℃卸去压力，自然冷却，得到阻燃抗菌pp纤维板。实施例2与实施例1基本相同，区别仅在于，在本实施例2中，所述粘合剂包括密胺多元醇、改性松香树脂、改性淀粉、乌洛托品，所述密胺多元醇、改性松香树脂、改性淀粉、乌洛托品的质量比为3:5:5:1。所述改性松香树脂、改性淀粉的制备方法与实施例1相同。实施例3与实施例1基本相同，区别仅在于，在本实施例3中，所述粘合剂包括密胺多元醇、改性松香树脂、改性淀粉、乌洛托品，所述密胺多元醇、改性松香树脂、改性淀粉、乌洛托品的质量比为5:3:5:1。所述改性松香树脂、改性淀粉的制备方法与实施例1相同。实施例4与实施例1基本相同，区别仅在于：本实施例4中，所述耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒的制备方法如下：(1)将剑麻纤维粉碎过300目筛，备用；将10g硅藻土加入1500g水中，在超声波频率为40khz、功率为500w条件超声50分钟，得到硅藻土分散液，向硅藻土分散液中加入10g聚乙烯醇、15g壳聚糖，加热至75℃，在75℃、转速为300转/min搅拌1小时，然后加入100g剑麻纤维，继续在75℃、转速为300转/min搅拌40分钟，过800目筛，将滤饼加入1500g质量分数为2％的戊二醛水溶液中，加入5g乙酸乙酯，升温至60℃，在60℃、转速为300转/min搅拌40分钟，过800目筛，将滤饼在绝对压强为0.01mpa、50℃干燥24小时；(2)将干燥后的滤饼加入到1000g石蜡油中，在超声波频率为40khz、功率为500w条件超声50分钟，过800目筛，将滤饼加入800g质量分数为85％的乙醇水溶液中，加入0.2mol硅烷偶联剂，升温至60℃，在60℃、转速为300转/min搅拌24小时，然后以5000转/min转速离心30分钟，取离心沉淀物，在绝对压强为0.01mpa、50℃干燥24小时，得到耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒。所述硅烷偶联剂仅仅为4-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。实施例5与实施例1基本相同，区别仅在于：本实施例5中，所述耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒的制备方法如下：(1)将剑麻纤维粉碎过300目筛，备用；将10g硅藻土加入1500g水中，在超声波频率为40khz、功率为500w条件超声50分钟，得到硅藻土分散液，向硅藻土分散液中加入10g聚乙烯醇、15g壳聚糖，加热至75℃，在75℃、转速为300转/min搅拌1小时，然后加入100g剑麻纤维，继续在75℃、转速为300转/min搅拌40分钟，过800目筛，将滤饼加入1500g质量分数为2％的戊二醛水溶液中，加入5g乙酸乙酯，升温至60℃，在60℃、转速为300转/min搅拌40分钟，过800目筛，将滤饼在绝对压强为0.01mpa、50℃干燥24小时；(2)将干燥后的滤饼加入到1000g石蜡油中，在超声波频率为40khz、功率为500w条件超声50分钟，过800目筛，将滤饼加入800g质量分数为85％的乙醇水溶液中，加入0.2mol硅烷偶联剂，升温至60℃，在60℃、转速为300转/min搅拌24小时，然后以5000转/min转速离心30分钟，取离心沉淀物，在绝对压强为0.01mpa、50℃干燥24小时，得到耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒。所述硅烷偶联剂仅仅为n-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷。对比例1与实施例1基本相同，区别仅在于：本对比例1中，所述耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒的制备方法如下：将剑麻纤维粉碎过300目筛，备用；将10g硅藻土加入1500g水中，在超声波频率为40khz、功率为500w条件超声50分钟，得到硅藻土分散液，向硅藻土分散液中加入10g聚乙烯醇、15g壳聚糖，加热至75℃，在75℃、转速为300转/min搅拌1小时，然后加入100g剑麻纤维，继续在75℃、转速为300转/min搅拌40分钟，过800目筛，将滤饼加入1500g质量分数为2％的戊二醛水溶液中，加入5g乙酸乙酯，升温至60℃，在60℃、转速为300转/min搅拌40分钟，过800目筛，将滤饼在绝对压强为0.01mpa、50℃干燥24小时，即得耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒。对比例2一种耐拉伸pp纤维板，包括下述重量份的原料制备而成：80份pp、15份abs、5份阻燃剂、1.5份抗氧化剂、0.01份抗菌剂、8份阻燃抗菌pp纤维板、2份硬脂酸钠。所述阻燃剂为三(三溴新戊基)磷酸酯和氢氧化镁，所述三(三溴新戊基)磷酸酯和氢氧化镁的质量比为3:1。所述抗氧剂为抗氧剂1010。所述抗菌剂为氧化钛。所述耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒的制备方法与实施例1相同。所述耐拉伸pp纤维板的制备方法如下：按重量份称取各原料，将各原料混合，在28℃、400转/min搅拌30分钟，然后升温至120℃，在120℃熔融40分钟，然后在平板硫化机上模压成型，第一次模压温度为175℃，模压压力为40mpa，模压时间为15分钟，第二次模压温度为170℃，模压压力为25mpa，模压时间为10分钟，然后等温度降至80℃卸去压力，自然冷却，得到耐拉伸pp纤维板。测试例将耐拉伸pp纤维板进行下述测试：(一)、tvoc释放量测试：按照vda277标准进行测试。(二)、拉伸强度测试：按照gb/t1447-2005进行测试。(三)、耐刮擦性能测试：将耐拉伸pp纤维板(长60mm、宽60mm、厚度为3mm)按照gmw14688测试耐刮擦性能，负荷为10n。表1：tvoc释放量测试结果表tvoc释放量/(ugc·g-1)实施例120.4实施例221.6实施例322.4实施例426.8实施例527.2对比例132.6表2：拉伸强度和耐刮擦性能测试结果表拉伸强度/mpa△l实施例1471.15实施例2451.19实施例3441.21实施例4421.30实施例5431.27对比例1461.21对比例2391.25将本发明的耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒应用于耐拉伸pp纤维板的制备中得到的耐拉伸pp纤维板，具有良好的抗菌性能、抗折性能、抗压性能、拉伸轻度、抗刮擦性能，在建筑材料、汽车饰件、家居、机械设备组件上有良好的应用前景。耐拉伸pp纤维板中添加的耐拉伸pp纤维板用剑麻纤维改性料粒不但增强了纤维板的拉伸强度和耐刮擦性能，还具有吸附挥发性有机物的功能，减少纤维板的气味。耐拉伸pp纤维板中添加的粘合剂使纤维板结构紧密、压实，提高了纤维板的承重、抗拉、抗折性能。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
技术领域：
中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。当前第1页12