一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物材料领域，具体涉及一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料及其 制备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003] 随着化石燃料资源和塑料后处理压力的增加，研宄和开发生物可降解高分子材料 成为高分子学界研宄的热点。聚乳酸是一种具有良好的机械性能、生物降解性、生物相容性 和环境友好性，且其是原料来源广泛的天然可再生资源，成为研宄和开发的最佳选择。但 是，由于聚乳酸脆性大且价格昂贵，限制了它的应用发展。将聚乳酸与纤维素共混是一种极 具前途的开发生物降解材料的技术方法。但由于聚乳酸的疏水性以及淀粉和纤维素的吸水 性，两组分之间是热力学不相容的，导致组分之间的界面黏结力较差。
[0004]
【发明内容】
[0005]发明目的：本发明的目的在于提供一种具有良好力学性能的聚乳酸-桧木醇-竹 纤维复合材料及其制备方法。
[0006] 本发明的技术方案： 一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料，按重量份计，包括如下组分：聚乳酸56~64份， 桧木醇15~25份，竹纤维18~26份，丙烯酰胺5~10份，硫代硫酸钠2~5份，稳定剂1~4份和 润滑剂1~3份。
[0007] 优选地，按重量份计，包括如下组分：聚乳酸59~62份，桧木醇18~21份，竹纤维 22~24份，丙烯酰胺7~8份，硫代硫酸钠3~4份，稳定剂2~3份和润滑剂2~3份。
[0008]更优选地，按重量份计，包括如下组分：聚乳酸60份，桧木醇20份，竹纤维23份， 丙烯酰胺8份，硫代硫酸钠3份，稳定剂2份和润滑剂2份。
[0009] 所述稳定剂为硼砂或硫酸镁。
[0010] 所述润滑剂为N，N'-双乙撑硬脂肪酸酰胺或聚丙烯蜡。
[0011] 一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料的制备方法，包括如下步骤： (1) 将各原料混合均匀，备用； (2) 将步骤（1)的混合物投入双螺杆挤出机中挤出，挤出机的温度控制在150~180°C ; (3) 将步骤（2)的挤出料注塑成型，注塑压力为0. 6~0. 7MPa，注射速度为60~80毫米/ 秒，模温为30~70°C，即得聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料。
[0012] 有益效果： 本发明制备的聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料相对于聚乳酸具有更高的拉伸强度和 弯曲强度，吸水率也降低，更适于加工应用。
[0013]
【具体实施方式】
[0014] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。
[0015] 实施例1 一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料，按重量份计，包括如下组分：聚乳酸56份，桧 木醇15份，竹纤维18份，丙烯酰胺5份，硫代硫酸钠2份，硼砂1份和N，N'-双乙撑硬脂 肪酸酰胺1份。
[0016] 制备方法，包括如下步骤： (1) 将各原料混合均匀，备用； (2) 将步骤（1)的混合物投入双螺杆挤出机中挤出，挤出机的温度控制在150°C ; (3) 将步骤（2)的挤出料注塑成型，注塑压力为0. 6MPa，注射速度为80毫米/秒，模温 为70°C，即得聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料。
[0017] 实施例2 一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料，按重量份计，包括如下组分：聚乳酸59份，桧 木醇18份，竹纤维22份，丙烯酰胺7份，硫代硫酸钠3份，硫酸镁2份和N，N'-双乙撑硬 脂肪酸酰胺2份。
[0018] 制备方法，包括如下步骤： (1) 将各原料混合均匀，备用； (2) 将步骤（1)的混合物投入双螺杆挤出机中挤出，挤出机的温度控制在150°C ; (3) 将步骤（2)的挤出料注塑成型，注塑压力为0. 6MPa，注射速度为75毫米/秒，模温 为60°C，即得聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料。
[0019] 实施例3 一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料，按重量份计，包括如下组分：聚乳酸60份，桧 木醇20份，竹纤维23份，丙烯酰胺8份，硫代硫酸钠3份，硼砂2份和N，N'-双乙撑硬脂 肪酸酰胺2份。
[0020] 制备方法，包括如下步骤： (1) 将各原料混合均匀，备用； (2) 将步骤（1)的混合物投入双螺杆挤出机中挤出，挤出机的温度控制在170°C ; (3) 将步骤（2)的挤出料注塑成型，注塑压力为0. 7MPa，注射速度为70毫米/秒，模温 为50°C，即得聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料。
[0021] 实施例4 一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料，按重量份计，包括如下组分：聚乳酸62份，桧 木醇21份，竹纤维24份，丙烯酰胺8份，硫代硫酸钠4份，硫酸镁3份和聚丙烯蜡3份。
[0022] 制备方法，包括如下步骤： (1) 将各原料混合均匀，备用； (2) 将步骤（1)的混合物投入双螺杆挤出机中挤出，挤出机的温度控制在170°C ; (3) 将步骤（2)的挤出料注塑成型，注塑压力为0. 7MPa，注射速度为65毫米/秒，模温 为40°C，即得聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料。
[0023]实施例5 一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料，按重量份计，包括如下组分：聚乳酸64份，桧 木醇25份，竹纤维26份，丙烯酰胺10份，硫代硫酸钠5份，硼砂4份和聚丙烯蜡3份。 [0024] 制备方法，包括如下步骤： (1) 将各原料混合均匀，备用； (2) 将步骤（1)的混合物投入双螺杆挤出机中挤出，挤出机的温度控制在180°C ; (3) 将步骤（2)的挤出料注塑成型，注塑压力为0. 7MPa，注射速度为60毫米/秒，模温 为30°C，即得聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料。
[0025] 性能测试： 将实施例1~5制备的聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料及聚乳酸进行力学性能测试及 吸水率测定，结果见表1。
[0026] 力学性能测试方法：采用CMT-5504型万能力学试验机按照国家标准GB/T 1040-92和GB/T 9341-2000测试拉伸性能和弯曲性能。
[0027] 吸水率测定：按GB 1034-98的要求，将10mmX10mmX2mm大小的试样在50°C条件 下真空干燥48h，称重（记为ml )，室温（25°C )下将试样放入蒸馏水中浸泡24h，然后取出试 样用滤纸拭干表面，再次称重(记为m2)，计算吸水率。吸水率=(m2-ml) /ml X 100%。
[0028] 表1力学性能测试及吸水率测定结果
【主权项】
1. 一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料，其特征在于，按重量份计，包括如下组分： 聚乳酸56~64份，桧木醇15~25份，竹纤维18~26份，丙烯酰胺5~10份，硫代硫酸钠2~5份， 稳定剂1~4份和润滑剂1~3份。
2. 根据权利要求1所述的一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料，其特征在于，按重 量份计，包括如下组分：聚乳酸59~62份，桧木醇18~21份，竹纤维22~24份，丙烯酰胺7~8 份，硫代硫酸钠3~4份，稳定剂2~3份和润滑剂2~3份。
3. 根据权利要求1所述的一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料，其特征在于，按重量 份计，包括如下组分：聚乳酸60份，桧木醇20份，竹纤维23份，丙烯酰胺8份，硫代硫酸钠 3份，稳定剂2份和润滑剂2份。
4. 根据权利要求1~3任一项所述的一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料，其特征在 于，所述稳定剂为硼砂或硫酸镁。
5. 根据权利要求1~3任一项所述的一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料，其特征在 于，所述润滑剂为N，N'-双乙撑硬脂肪酸酰胺或聚丙烯蜡。
6. 基于权利要求1所述的一种聚乳酸-桧木醇_竹纤维复合材料的制备方法，其特征 在于，包括如下步骤： (1) 将各原料混合均匀，备用； (2) 将步骤（1)的混合物投入双螺杆挤出机中挤出，挤出机的温度控制在150~180°C ; (3) 将步骤（2)的挤出料注塑成型，注塑压力为0. 6~0. 7MPa，注射速度为60~80毫米/ 秒，模温为30~70°C，即得聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料。
【专利摘要】本发明提供一种聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料及其制备方法，按重量份计，包括如下组分：聚乳酸56~64份，桧木醇15~25份，竹纤维18~26份，丙烯酰胺5~10份，硫代硫酸钠2~5份，稳定剂1~4份和润滑剂1~3份。制备方法：包括如下步骤：将各原料混合均匀，投入双螺杆挤出机中挤出，将挤出料注塑成型，即得。本发明制备的聚乳酸-桧木醇-竹纤维复合材料相对于聚乳酸具有更高的拉伸强度和弯曲强度，吸水率也降低，更适于加工应用。
【IPC分类】C08K13-02, C08L97-02, C08L67-04, C08K5-41, C08K5-20, C08K5-07, B29C45-76, C08K3-30, C08K3-38
【公开号】CN104744907
【申请号】CN201510147663
【发明人】邱东成, 刘乐峰, 郭玉芹
【申请人】苏州维泰生物技术有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月31日