專利名稱：一種竹粉填充生物可降解復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種以竹粉和生物可降解樹脂為主要原料 的復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
生物可降解樹脂可替代石油基高分子以及不利于環(huán)境的其他高分子材料，有利 于保護(hù)環(huán)境、節(jié)省能源、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。目前已商業(yè)化的生物可降解樹脂主要有聚乳酸 (PLA)、聚羥基丁酸酯(PHB)、聚羥基丁酸-戊酸酯(PHBV)、3-羥基丁酸/4_羥基丁酸共聚物 [P(3HB-co-4HB)]、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、脂肪族芳香族共聚酯(PBAT)、二氧化碳共聚 物(PPC)等。近年來，生物可降解樹脂發(fā)展較快，但也暴露出成本較高，力學(xué)性能、耐熱性較 差等問題。解決這一問題的有效途徑之一是將生物可降解樹脂與天然生物質(zhì)材料如淀粉、 木材、竹材等復(fù)合制備生物可降解復(fù)合材料。淀粉已廣泛應(yīng)用于制備生物可降解復(fù)合材料。但是，淀粉非糧用量的急劇增加，已 引起人們對糧食供應(yīng)的擔(dān)憂。因此，尋找來源更為豐富、成本更為低廉的天然生物質(zhì)材料， 已成為生物可降解復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展而必須面對的現(xiàn)實(shí)問題。與淀粉同為聚多糖的纖維素每年的產(chǎn)量高達(dá)2X1011噸，遠(yuǎn)高于石油基高分子材 料的1.8X109噸，可謂來源豐富、成本低廉。木材、竹材都屬于纖維素材料。以木纖維、木 粉為原料制備的木塑材料已廣泛應(yīng)用于家具、包裝、車船內(nèi)飾等領(lǐng)域。但是，木材成材周期 較長(約10 20年)，且我國木材資源相對短缺，對木塑材料的發(fā)展構(gòu)成制約。與木材相比，竹材生長周期短(約2 3年)，資源相對豐富，特別是竹加工產(chǎn)業(yè)蓬 勃發(fā)展，產(chǎn)生了大量的加工剩余物。以往，竹加工剩余物主要用作燃料，大大降低了竹資源 的綜合利用率和竹材的附加值。將竹材或竹材加工剩余物經(jīng)過處理、改性，再與生物可降解 樹脂進(jìn)行復(fù)合，制成生物可降解復(fù)合材料，已成為最近發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)。公開號(hào)為CN101003667的中國發(fā)明專利報(bào)道了聚乳酸/天然纖維復(fù)合材料及其生 產(chǎn)方法，所使用的竹纖維是短纖維或長纖維，但未提供竹纖維的尺寸如目數(shù)、直徑、長度等 信息，竹纖維的重量含量僅限于5 40份，而且，聚乳酸也未提供分子量大小、旋光異構(gòu)體 含里等{曰息。公開號(hào)為CN101508829和CN101508830的中國發(fā)明專利報(bào)道了一種生物可降解共 聚酯組合物，所使用的生物可降解樹脂為聚丁二酸丁二醇酯與聚乳酸的共混物，但未提供 樹脂的分子量、共聚單體的比例及排列方式等信息，所使用的增塑劑僅限于鄰苯二甲酸二 甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯中的一種。公開號(hào)為CN101602882的中國發(fā)明專利報(bào)道了竹粉填充生物基樹脂復(fù)合材料及 其制備方法，所使用的竹粉通過分級、蒸煮、漂白、清洗、干燥等工序制得，粒度小于0. 4mm, 但未提供竹粉的直徑、長度等信息，加工時(shí)未使用任何增塑劑或潤滑劑，容易造成復(fù)合材料 加工流動(dòng)性不足等問題，而且，未給出復(fù)合材料的力學(xué)性能及熱變形溫度。文獻(xiàn)[Composites:Part A, 2006，37 80]報(bào)道了竹纖維填充 PLA、PBS 復(fù)合材料，所使用的竹纖維的平均長度和直徑分別為500和70微米，同時(shí)使用賴氨酸基偶聯(lián)劑(LDI) 改善復(fù)合材料的界面粘結(jié)性。文獻(xiàn)[J. Polym. Environ.，2008，16 83 ；Ind. Eng. Chem. Res.， 2010,49 572]報(bào)道了竹纖維填充PHBV復(fù)合材料，所使用的竹纖維的平均長度和直徑分別 為1厘米和16. 2微米，同時(shí)使用聚合異氰酸酯(pMDI)作為偶聯(lián)劑。上述文獻(xiàn)均采用密煉 機(jī)進(jìn)行加工，難以實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的高效率、連續(xù)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的是針對上述技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種綠色環(huán)保、加工流動(dòng)性及性 能良好的竹粉填充生物可降解復(fù)合材料，該復(fù)合材料利用增塑劑、界面改性劑、助劑以竹粉 與生物可降解樹脂為主要原料制得。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種竹粉填充生物可降解復(fù)合材料的制備方法，該方 法生產(chǎn)效率高，制備成本低廉，適合于生產(chǎn)形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁、大面積的制品。本發(fā)明的竹粉填充生物可降解復(fù)合材料，其原料配方按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括如下組 分生物可降解樹脂 30 80份；竹粉20 70份；增塑劑1 19份；界面改性劑0.6 6份；助劑4 12份；所述的生物可降解樹脂為聚乳酸(PLA)、聚羥基丁酸酯(PHB)、聚羥基丁酸-戊酸 酯(PHBV)、3-羥基丁酸/4_羥基丁酸共聚物[P(3HB-co-4HB)]、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、 脂肪族芳香族共聚酯(PBAT)、二氧化碳共聚物(PPC)中的一種，或是上述樹脂的多元共混 物體系，共混體系各組分比例為任意比；生物可降解樹脂的水分質(zhì)量含量小于等于5%，作 為優(yōu)選，生物可降解樹脂的水分質(zhì)量含量小于等于1 %，可通過烘干得到。對PLA，其重均分子量為6萬 16萬，L旋光異構(gòu)體摩爾含量為42% 98% ；對聚羥基丁酸酯(PHB)，其重均分子量為8萬 23萬；對聚羥基丁酸-戊酸酯(PHBV)，其重均分子量為9萬 50萬、羥基戊酸酯摩爾含 量為3% 23% ；對3-羥基丁酸/4_羥基丁酸共聚物[P (3HB-CO-4HB)]，其重均分子量為7萬 70 萬、4-羥基丁酸摩爾含量為4% 20% ；對PBS，其重均分子量為7萬 19萬；對PBAT，其重均分子量為3萬 8萬；對PPC，其重均分子量為14萬 42萬。所述的竹粉的平均直徑為75 500微米，平均長度為0. 1 5毫米，通過網(wǎng)篩分 級得到目數(shù)為30 200的竹粉；竹粉的水分質(zhì)量含量小于等于10%，作為優(yōu)選，竹粉的水 分質(zhì)量含量小于等于2%，可通過烘干得到。所述的增塑劑為聚乙二醇、聚乙烯蠟、甘油、多元醇苯甲酸酯、對苯二甲酸酯、均苯 四酸四辛酯、偏苯三酸脂、環(huán)氧化植物油、檸檬酸酯、乙酰檸檬酸酯中的一種或多種。所述的界面改性劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、異氰酸酯/錫類催化劑、聚合異氰酸酯、馬來酸酐/過氧化物引發(fā)劑中的一種或多種；其中，異氰酸酯/錫類 催化劑中的錫類催化劑為辛酸亞錫或二丁基二月桂酸錫，錫類催化劑的加入量為異氰酸酯 的 10% ；馬來酸酐/過氧化物引發(fā)劑中的過氧化物引發(fā)劑為過氧化苯甲?；蜻^氧化 二異丙苯，過氧化物引發(fā)劑加入量為馬來酸酐的10% 50%。所述的助劑為根據(jù)制品使用要求而添加的輔助填料和成核劑。所述的輔助填料為 淀粉、滑石粉、二氧化硅、二氧化鈦、高嶺土、碳酸鈣、硅灰石中的一種；所述的成核劑為山梨 醇、苯甲酸鈉、乳酸鈣、纖維素納米晶、甲殼素納米晶、氮化硼中的一種或兩種。該竹粉填充生物可降解復(fù)合材料的制備方法，依次包括如下步驟步驟1.將生物可降解樹脂、竹粉、增塑劑、界面改性劑、助劑按上述竹粉填充生物 可降解復(fù)合材料的原料配方比例在攪拌機(jī)中混合均勻；步驟2.將步驟1中所得到的混合物在螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融共混、造粒，得到粒 料；所述的螺桿擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)或多螺桿擠出機(jī)；步驟3.將步驟2中所得到的粒料經(jīng)過注塑機(jī)、片材擠壓成型機(jī)、吹塑機(jī)或吹膜機(jī)， 在不同形狀模具中成型，得到不同形狀的竹粉填充生物可降解復(fù)合材料。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明提出了一種竹粉填充生物可降解復(fù)合材料，其主要原 料為生物可降解樹脂和竹粉，因此，該復(fù)合材料具有良好的綠色環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性；另外添加 增塑劑、界面改性劑和助劑，其中，增塑劑提高復(fù)合材料的加工流動(dòng)性，界面改性劑提高竹 粉與生物可降解樹脂的界面相容性和粘結(jié)強(qiáng)度，從而改善復(fù)合材料的性能，助劑改善復(fù)合 材料的外觀及生物可降解樹脂的結(jié)晶性。本發(fā)明還提出了一種制備上述竹粉填充生物可 降解復(fù)合材料的方法，該方法適于制備結(jié)構(gòu)均勻、性能良好的復(fù)合材料，同時(shí)具有生產(chǎn)效率 高、制備成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，既可以通過注塑成型工藝制成形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品，也可通過擠 壓、吹塑或吹膜工藝制成薄壁、大面積制品。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1按質(zhì)量份數(shù)稱取聚乳酸(PLA)SO份、竹粉20份、聚乙二醇(PEG) 1份、硅烷偶聯(lián)劑 (KH-550)0. 6份、淀粉10份、山梨醇1份，其中PLA的重均分子量為16萬，L旋光異構(gòu)體摩 爾含量為98%，在80°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為1%，竹粉的平均直徑以顯微 鏡方法統(tǒng)計(jì)為80微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為0. 1毫米，通過網(wǎng)篩分級為200目，在 110°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/ 分的轉(zhuǎn)速混合6分鐘，然后注入雙螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度178°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的 條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度172°C條件下進(jìn)行注 塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為40MPa，模量為2. 8GPa，斷裂 伸長率為4. 6%，沖擊強(qiáng)度為9. lKJ/m2，熱變形溫度(HDT)為89°C，配套模具通過注塑成型 制得儲(chǔ)物瓶、文具盒、電器外殼制品，通過吹塑成型制得包裝袋制品，通過吹膜成型制得薄 膜制品。實(shí)施例2按質(zhì)量份數(shù)稱取聚乳酸(PLA)60份、竹粉40份、聚乙烯蠟8份、鈦酸酯偶聯(lián)劑(NDZ-101) 1.5份、二氧化硅5份、苯甲酸鈉1份，其中PLA的重均分子量為11萬，L旋光 異構(gòu)體摩爾含量為86%，在80°C下真空烘干6小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%，竹粉的平均直 徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為2. 4毫米，通過網(wǎng)篩分級 為40目，在120°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為1%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中 以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入雙螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度178°C、螺桿轉(zhuǎn)速 100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度172°C 條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為38MPa，模量為 3. 3GPa，斷裂伸長率為3.8%，沖擊強(qiáng)度為8. 6KJ/m2，熱變形溫度(HDT)為93°C，配套模具通 過注塑成型制得儲(chǔ)物瓶、文具盒、電器外殼制品。實(shí)施例3按質(zhì)量份數(shù)稱取聚乳酸(PLA)40份、竹粉60份、對苯二甲酸二辛酯(DOTP) 10份、 異氰酸酯(MDI)O. 8份、辛酸亞錫0. 05份、高嶺土 3份、乳酸鈣1份，其中PLA的重均分子 量為6萬，L旋光異構(gòu)體摩爾含量為42%，在80°C下真空烘干24小時(shí)使水分質(zhì)量含量為 0.5%，竹粉由40目竹粉與80目竹粉按1 1質(zhì)量比例組成，40目竹粉的平均直徑以顯微 鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為2. 4毫米，80目竹粉的平均直徑以 顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為180微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為0. 5毫米，兩種竹粉在110°C 下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為1. 8%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分 的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入單螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度178°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條 件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度172°C條件下進(jìn)行注塑 成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為35MPa，模量為3. 7GPa,斷裂伸 長率為3. 5%，沖擊強(qiáng)度為8. 2KJ/m2，熱變形溫度(HDT)為96°C，配套模具通過注塑成型制 得儲(chǔ)物瓶、筆筒、電器外殼制品，通過擠壓成型制得片材用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例4
按質(zhì)量份數(shù)稱取聚羥基丁酸酯(PHB)SO份、竹粉20份、甘油2份、聚合異氰酸酯 (pMDI) 1份、淀粉10份，氮化硼1份，其中PHB的重均分子量為23萬，在70°C下真空烘干 12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為1. 5%，竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為80微米，平均長度 以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為0. 1毫米，通過網(wǎng)篩分級為200目，在80°C下真空烘干12小時(shí)使水分 質(zhì)量含量為8%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合6分鐘，然后注入 雙螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度166°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒， 再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度162°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試 樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為23MPa，模量為1. OGPa，斷裂伸長率為3. 3%，沖擊強(qiáng)度為 5. 7KJ/m2，熱變形溫度(HDT)為90°C，配套模具通過注塑成型制得儲(chǔ)物瓶、文具盒、電器外殼 制品，通過吹塑成型制得包裝袋制品，通過吹膜成型制得薄膜制品。實(shí)施例5按質(zhì)量份數(shù)稱取聚羥基丁酸酯(PHB) 60份、竹粉40份、環(huán)氧化大豆油(ESO) 12份、 馬來酸酐(MA)I份、過氧化苯甲酰(BPO) 0.5份、淀粉8份，纖維素納米晶1份，其中PHB的 重均分子量為14萬，在60°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%，竹粉的平均直徑以 顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為250微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為0. 9毫米，通過網(wǎng)篩分級為60 目，在60°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為10%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入雙螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度168°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/ 分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度165°C條件下進(jìn) 行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為20MPa，模量為1. 3GPa, 斷裂伸長率為3. 1%，沖擊強(qiáng)度為5. 2KJ/m2，熱變形溫度(HDT)為97°C，配套模具通過注塑 成型制得儲(chǔ)物瓶、文具盒、刀叉餐具制品。實(shí)施例6按質(zhì)量份數(shù)稱取聚羥基丁酸酯(PHB) 30份、竹粉70份、環(huán)氧化大豆油(ESO) 4份、 乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC)6份、聚合異氰酸酯(pMDI)l份、馬來酸酐(MA)I份、過氧化二異 丙苯(DCP)O. 5份、高嶺土 3份、氮化硼1份，其中PHB的重均分子量為8萬，在50°C下真 空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為3%，竹粉由40目竹粉與80目竹粉按1 1質(zhì)量比例組 成，40目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為 2. 4毫米，80目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為180微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì) 為為0. 5毫米，兩種竹粉在110°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%。將上述物料 在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入單螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度 170°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中 以噴嘴溫度167°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度 為18MPa，模量為1. 6GPa，斷裂伸長率為2. 9%，沖擊強(qiáng)度為5. OKJ/m2，熱變形溫度(HDT)為 102°C，配套模具通過注塑成型制得儲(chǔ)物瓶、文具盒、電器外殼制品，通過擠壓成型制得片材 用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例7按質(zhì)量份數(shù)稱取聚羥基丁酸-戊酸酯(PHBV)SO份、竹粉20份、環(huán)氧化大豆油 (ES0)6份、異氰酸酯(MDI)I份、二丁基二月桂酸錫0. 04份、高嶺土 5份，氮化硼1份，其中 PHBV的重均分子量為50萬，羥基戊酸酯摩爾含量為23%，在50°C下真空烘干6小時(shí)使水 分質(zhì)量含量為5%，竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為120微米，平均長度以顯微鏡方法 統(tǒng)計(jì)為0. 2毫米，通過網(wǎng)篩分級為120目，在IlCTC下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為 2%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合6分鐘，然后注入雙螺桿擠出 機(jī)中，在模頭溫度169°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的 粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度165°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合 材料的拉伸強(qiáng)度為24MPa，模量為1. lGPa，斷裂伸長率為4. 7%，沖擊強(qiáng)度為7. 6KJ/m2，熱變 形溫度(HDT)為95°C，配套模具通過注塑成型制得儲(chǔ)物瓶、筆筒、文具盒制品，通過吹塑成 型制得包裝袋制品，通過吹膜成型制得薄膜制品。實(shí)施例8 按質(zhì)量份數(shù)稱取聚羥基丁酸_戊酸酯(PHBV) 60份、竹粉40份、乙酰檸檬酸三丁酯 (ATBC)S份、馬來酸酐(MA)3份、過氧化苯甲酰(BPO) 3份、碳酸鈣8份、纖維素納米晶1份， 其中PHBV的重均分子量為36萬，羥基戊酸酯摩爾含量為3%，在80°C下真空烘干12小時(shí) 使水分質(zhì)量含量為1%，竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為250微米，平均長度以顯微鏡 方法統(tǒng)計(jì)為0. 9毫米，通過網(wǎng)篩分級為60目，在130°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量 為1 %。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入單螺桿擠 出機(jī)中，在模頭溫度170°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度167°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù) 合材料的拉伸強(qiáng)度為26MPa，模量為1. 8GPa，斷裂伸長率為4. 2%，沖擊強(qiáng)度為6. 9KJ/m2，熱 變形溫度(HDT)為113°C，配套模具通過注塑成型制得儲(chǔ)物瓶、筆筒、刀叉餐具制品。實(shí)施例9按質(zhì)量份數(shù)稱取聚羥基丁酸-戊酸酯(PHBV)40份、竹粉60份、環(huán)氧化大豆油 (ESO) 8份、乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC) 8份、聚合異氰酸酯(pMDI) 1份、馬來酸酐(MA)I份、過 氧化二異丙苯(DCP)O. 5份、碳酸鈣7份、氮化硼1份，其中PHBV的重均分子量為9萬，羥 基戊酸酯摩爾含量為14%，在75°C下真空烘干6小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%，竹粉由40目 竹粉與80目竹粉按1 1質(zhì)量比例組成，40目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微 米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為2. 4毫米，80目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為 180微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為0. 5毫米，兩種竹粉在100°C下真空烘干12小時(shí) 使水分質(zhì)量含量為3%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然 后注入單螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度170°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造 粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度167°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測 試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為25MPa，模量為2. 3GPa，斷裂伸長率為3. 0%，沖擊強(qiáng)度 為6. 5KJ/m2，熱變形溫度(HDT)為115°C，配套模具通過注塑成型制得儲(chǔ)物瓶、電器外殼、花 盆制品，通過擠壓成型制得片材用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例10按質(zhì)量份數(shù)稱取3-羥基丁酸/4-羥基丁酸共聚物[P(3HB-CO-4HB)]80份、竹粉 20份、聚乙二醇(PEG) 15份、馬來酸酐(MA) 1份、過氧化二異丙苯(DCP)O. 5份、淀粉10份、 甲殼素納米晶1份，其中P(3HB-co-4HB)的重均分子量為70萬，4-羥基丁酸摩爾含量為 7. 3%，在50°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為3%，竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng) 計(jì)為120微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為0. 2毫米，通過網(wǎng)篩分級為120目，在100°C下 真空烘干8小時(shí)使水分質(zhì)量含量為5%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速 混合6分鐘，然后注入雙螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度158°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn) 行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度155°C條件下進(jìn)行注塑成型， 得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為21MPa，模量為0. 9GPa，斷裂伸長率為 9.8%，沖擊強(qiáng)度為8. 3KJ/m2，熱變形溫度(HDT)為67°C，配套模具通過注塑成型制得儲(chǔ)物 瓶、筆筒、刀叉餐具制品，通過吹塑成型制得包裝袋制品，通過吹膜成型制得薄膜制品。實(shí)施例11按質(zhì)量份數(shù)稱取3-羥基丁酸/4-羥基丁酸共聚物[P (3HB-CO-4HB) ] 50份、竹粉50 份、聚乙二醇(PEG) 5份、甘油5份、異氰酸酯(MDI)I份、辛酸亞錫0. 05份、二氧化鈦10份、 氮化硼2份，其中P(3HB-co-4HB)的重均分子量為46萬，4-羥基丁酸摩爾含量為20%，在 50°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為3%，竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370 微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為2. 4毫米，通過網(wǎng)篩分級為40目，在100°C下真空烘干 12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為3%，二氧化鈦在110°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為 1 %，將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入單螺桿擠出機(jī) 中，在模頭溫度160°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的粒 料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度157°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材
9料的拉伸強(qiáng)度為20MPa，模量為1. 5GPa，斷裂伸長率為6. 5%，沖擊強(qiáng)度為5. 9KJ/m2，熱變形 溫度(HDT)為72°C，配套模具通過注塑成型制得儲(chǔ)物瓶、電器外殼、文具盒制品，通過擠壓 成型制得片材用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例12按質(zhì)量份數(shù)稱取3-羥基丁酸/4-羥基丁酸共聚物[P(3HB-CO-4HB)]30份、竹粉 70份、聚乙二醇(PEG) 7份、甘油6份、乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC)6份、異氰酸酯(MDI) 1份、 辛酸亞錫0. 05份、馬來酸酐(MA)I份、過氧化二異丙苯(DCP) 0.5份、二氧化硅3份、氮化硼 1份，其中P(3HB-co-4HB)的重均分子量為7萬，4-羥基丁酸摩爾含量為4%，在50°C下真 空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為3%，竹粉由40目竹粉與80目竹粉按1 1質(zhì)量比例組 成，40目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為 2. 4毫米，80目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為180微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng) 計(jì)為為0. 5毫米，兩種竹粉在110°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%。將上述物 料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入單螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫 度160°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī) 中以噴嘴溫度157°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng) 度為17MPa，模量為1. 6GPa，斷裂伸長率為5. 1%，沖擊強(qiáng)度為5. 5KJ/m2，熱變形溫度(HDT) 為75°C，配套模具通過注塑成型制得儲(chǔ)物瓶、電器外殼、刀叉餐具制品，通過擠壓成型制得 片材用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例13按質(zhì)量份數(shù)稱取聚丁二酸丁二醇酯(PBS)SO份、竹粉20份、甘油10份、鋁酸酯偶 聯(lián)劑(KL-411-B) 1份、淀粉10份、氮化硼1份，其中PBS的重均分子量為19萬，在80°C下 真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為1 %，竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為150微米，平 均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為0.3毫米，通過網(wǎng)篩分級為100目，在90°C下真空烘干24小時(shí) 使水分質(zhì)量含量為2. 5%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合6分鐘， 然后注入雙螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度160°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、 造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度158°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué) 測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為32MPa，模量為1. lGPa，斷裂伸長率為17.4%，沖擊 強(qiáng)度為13. 5KJ/m2，熱變形溫度(HDT)為102°C，配套模具通過注塑成型制得文具盒、電器外 殼、刀叉餐具制品，通過吹塑成型制得包裝袋制品，通過吹膜成型制得薄膜制品。實(shí)施例14按質(zhì)量份數(shù)稱取聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 50份、竹粉50份、甘油5份、環(huán)氧化大豆 油(ES0)5份、馬來酸酐(MA) 1份、過氧化苯甲酰(BPO)O. 5份、二氧化鈦3份、氮化硼1份， 其中PBS的重均分子量為12萬，在80°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為1%，竹粉 的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為250微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為0. 9毫米，通過網(wǎng) 篩分級為60目，在110°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%。將上述物料在高速攪 拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入單螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度160°C、螺 桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度 158°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為29MPa，模 量為1. 6GPa，斷裂伸長率為10. 7%，沖擊強(qiáng)度為11. OKJ/m2，熱變形溫度(HDT)為105°C，配套模具通過注塑成型制得筆筒、儲(chǔ)物瓶、電器外殼制品，通過擠壓成型制得片材用于護(hù)欄、 地板。實(shí)施例15按質(zhì)量份數(shù)稱取聚丁二酸丁二醇酯(PBS)30份、竹粉70份、甘油3份、環(huán)氧化大 豆油(ESO) 3份、乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC) 4份、鋁酸酯偶聯(lián)劑(KL-411-B) 1份、馬來酸酐 (MA) 1. 5份、過氧化苯甲酰(BPO)O. 7份、滑石粉3份、氮化硼1份，其中PBS的重均分子量 為7萬，在80°C下真空烘干24小時(shí)使水分質(zhì)量含量為0.5%，竹粉由40目竹粉與80目竹 粉按1 1質(zhì)量比例組成，40目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米，平均長度以 顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為2. 4毫米，80目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為180微米，平均長 度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為0. 5毫米，兩種竹粉在110°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量 為2%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入單螺桿擠 出機(jī)中，在模頭溫度160°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后 的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度158°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù) 合材料的拉伸強(qiáng)度為27MPa，模量為2. OGPa，斷裂伸長率為8. 7%，沖擊強(qiáng)度為7. OKJ/m2，熱 變形溫度(HDT)為110°C，配套模具通過注塑成型制得文具盒、儲(chǔ)物瓶、電器外殼制品，通過 擠壓成型制得片材用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例16按質(zhì)量份數(shù)稱取脂肪族芳香族共聚酯(PBAT)SO份、竹粉20份、聚乙烯蠟10份、 鈦酸酯偶聯(lián)劑(NDZ-311) 1份、淀粉10份、氮化硼1份，其中PBAT的重均分子量為8萬， 在80°C下真空烘干16小時(shí)使水分質(zhì)量含量為0. 8%，竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為 120微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為0.2毫米，通過網(wǎng)篩分級為120目，在110°C下真空 烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混 合6分鐘，然后注入雙螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度157°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn) 行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度154°C條件下進(jìn)行注塑成型， 得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為31MPa，模量為l.OGPa，斷裂伸長率為 18. 1%，沖擊強(qiáng)度為14. 2KJ/m2，熱變形溫度(HDT)為74°C，配套模具通過注塑成型制得文 具盒、筆筒、刀叉餐具制品，通過吹塑成型制得包裝袋制品，通過吹膜成型制得薄膜制品。實(shí)施例17按質(zhì)量份數(shù)稱取脂肪族芳香族共聚酯(PBAT) 50份、竹粉50份、聚乙烯蠟5份、聚 乙二醇(PEG) 5份、鋁酸酯偶聯(lián)劑(KL-411-B) 1. 5份、滑石粉10份、氮化硼1份，其中=PBAT 的重均分子量為5萬，在60°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%，竹粉由40目竹粉 與80目竹粉按1 1質(zhì)量比例組成，40目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米， 平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為2. 4毫米，80目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為180 微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為0.5毫米，兩種竹粉在110°C下真空烘干12小時(shí)使水 分質(zhì)量含量為2%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注 入單螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度157°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒， 再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度154°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試 樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為28MPa，模量為1. 3GPa，斷裂伸長率為11. 2%，沖擊強(qiáng)度 為9. 3KJ/m2，熱變形溫度(HDT)為78°C，配套模具通過注塑成型制得文具盒、筆筒、儲(chǔ)物瓶
11制品，通過擠壓成型制得片材用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例18按質(zhì)量份數(shù)稱取脂肪族芳香族共聚酯(PBAT) 30份、竹粉70份、聚乙烯蠟3份、聚 乙二醇(PEG) 4份、環(huán)氧化大豆油(ESO) 3份、鋁酸酯偶聯(lián)劑(KL-411-B)1份、鈦酸酯偶聯(lián)劑 (NDZ-311) 1份、高嶺土 3份、苯甲酸鈉1份，其中PBAT的重均分子量為3萬，在80°C下真 空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為1%，竹粉由40目竹粉與80目竹粉按1 1質(zhì)量比例組 成，40目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為 2. 4毫米，80目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為180微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng) 計(jì)為為0. 5毫米，兩種竹粉在IlCTC下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%。將上述物 料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入單螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫 度157°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī) 中以噴嘴溫度154°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng) 度為25MPa，模量為1. 4GPa，斷裂伸長率為10. 5%，沖擊強(qiáng)度為9. OKJ/m2，熱變形溫度(HDT) 為80°C，配套模具通過注塑成型制得文具盒、筆筒、電器外殼制品，通過擠壓成型制得片材 用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例19按質(zhì)量份數(shù)稱取二氧化碳共聚物(PPC)SO份、竹粉20份、聚乙二醇(PEG) 10份、 硅烷偶聯(lián)劑(KH-570) 1份、淀粉10份、苯甲酸鈉1份，其中PPC的重均分子量為42萬，在 30°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為5%，竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為150 微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為0.3毫米，通過網(wǎng)篩分級為100目，在120°C下真空烘 干15小時(shí)使水分質(zhì)量含量為1. 5%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混 合6分鐘，然后注入雙螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度155°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn) 行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度152°C條件下進(jìn)行注塑成型， 得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為30MPa，模量為0. 8GPa，斷裂伸長率為 11.6%，沖擊強(qiáng)度為9. 5KJ/m2，熱變形溫度(HDT)為68°C，配套模具通過注塑成型制得文具 盒、儲(chǔ)物瓶、刀叉餐具制品，通過吹塑成型制得包裝袋制品，通過吹膜成型制得薄膜制品。實(shí)施例20按質(zhì)量份數(shù)稱取二氧化碳共聚物(PPC) 50份、竹粉50份、二甘醇二苯甲酸酯 (DEDB) 10份、鈦酸酯偶聯(lián)劑(NDZ-311w) 1. 5份、硅灰石10份、苯甲酸鈉1份，其中=PPC的重 均分子量為30萬，在30°C下真空烘干16小時(shí)使水分質(zhì)量含量為4. 5%，竹粉的平均直徑以 顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為2. 4毫米，通過網(wǎng)篩分級為40 目，在110°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500 轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入單螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度155°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/ 分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度152°C條件下進(jìn) 行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為30MPa，模量為1. 2GPa, 斷裂伸長率為10. 4%，沖擊強(qiáng)度為9. lKJ/m2，熱變形溫度(HDT)為70°C，配套模具通過注塑 成型制得文具盒、筆筒、儲(chǔ)物瓶制品，通過擠壓成型制得片材用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例21按質(zhì)量份數(shù)稱取二氧化碳共聚物(PPC)40份、竹粉60份、聚乙二醇(PEG)3份、二甘醇二苯甲酸酯(DEDB) 4份、二丙二醇二苯甲酸酯(DP⑶B) 3份、鋁酸酯偶聯(lián)劑(KL_411_B)1 份、鈦酸酯偶聯(lián)劑(NDZ-311W) 1份、二氧化硅5份、碳酸鈣2份，其中PPC的重均分子量為 14萬，在30°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為5%，竹粉由40目竹粉與80目竹粉按 1 1質(zhì)量比例組成，40目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米，平均長度以顯微 鏡方法統(tǒng)計(jì)為為2. 4毫米，80目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為180微米，平均長度 以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為0. 5毫米，兩種竹粉在110°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為 2%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入單螺桿擠出 機(jī)中，在模頭溫度155°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的 粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度152°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合 材料的拉伸強(qiáng)度為25MPa，模量為1. 4GPa，斷裂伸長率為8. 3%，沖擊強(qiáng)度為8. 9KJ/m2，熱變 形溫度(HDT)為73°C，配套模具通過注塑成型制得文具盒、儲(chǔ)物瓶、電器外殼制品，通過擠 壓成型制得片材用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例22按質(zhì)量份數(shù)稱取聚乳酸(PLA) 20份、聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 20份、竹粉60份、 檸檬酸三丁酯(TBC) 10份、硅烷偶聯(lián)劑(KH-560) 1份、馬來酸酐(MA) 1份、過氧化苯甲酰 (BPO)O. 5份、高嶺土 3份、苯甲酸鈉1份，其中PLA的重均分子量為9萬，L旋光異構(gòu)體摩 爾含量為96%，PBS的重均分子量為10萬，PLA和PBS在80°C下真空烘干12小時(shí)使水分 質(zhì)量含量為1%，竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng) 計(jì)為2. 4毫米，通過網(wǎng)篩分級為40目，在110°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%。 將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入雙螺桿擠出機(jī)中， 在模頭溫度175°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在 注塑機(jī)中以噴嘴溫度172°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的 拉伸強(qiáng)度為33MPa，模量為2. 6GPa，斷裂伸長率為6. 5%，沖擊強(qiáng)度為8. 7KJ/m2，熱變形溫度 (HDT)為90°C，配套模具通過注塑成型制得文具盒、筆筒、電器外殼、刀叉餐具制品，通過擠 壓成型制得片材用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例23按質(zhì)量份數(shù)稱取聚乳酸(PLA) 20份、脂肪族芳香族共聚酯(PBAT) 20份、竹粉60 份、二丙二醇二苯甲酸酯(DP⑶B) 10份、鈦酸酯偶聯(lián)劑(NDZ-201)、馬來酸酐(MA)I份、過氧 化苯甲酰(BPO)O. 5份、二氧化硅3份、乳酸鈣1份，其中PLA的重均分子量為9萬，L旋光 異構(gòu)體摩爾含量為96%，PBAT的重均分子量為3萬，PLA和PBAT在80°C下真空烘干12小 時(shí)使水分質(zhì)量含量為1%，竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米，平均長度以顯微 鏡方法統(tǒng)計(jì)為2. 4毫米，通過網(wǎng)篩分級為40目，在110°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含 量為2%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入雙螺桿 擠出機(jī)中，在模頭溫度175°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混 后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度172°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得 復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為35MPa，模量為2. 2GPa，斷裂伸長率為8. 6%，沖擊強(qiáng)度為9. 5KJ/m2， 熱變形溫度(HDT)為87°C，配套模具通過注塑成型制得文具盒、電器外殼制品，通過擠壓成 型制得片材用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例24
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按質(zhì)量份數(shù)稱取聚羥基丁酸-戊酸酯(PHBV) 20份、聚羥基丁酸酯(PHB) 20份、竹 粉60份、均苯四酸四辛酯(TOPM) 10份、硅烷偶聯(lián)劑(KH-550) 1份、異氰酸酯(MDI) 1份、二 丁基二月桂酸錫0. 04份、碳酸鈣5份、氮化硼1份，其中PHBV的重均分子量為12萬，羥基 戊酸酯摩爾含量為5%，PHB的重均分子量為15萬，PHBV和PHB在70°C下真空烘干12小時(shí) 使水分質(zhì)量含量為1.2%，竹粉由40目竹粉與80目竹粉按1 1質(zhì)量比例組成，40目竹粉 的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為2. 4毫米，80目 竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為180微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為0. 5毫米， 兩種竹粉在80°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中 以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入單螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度168°C、螺桿轉(zhuǎn)速 100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度165°C 條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為21MPa，模量為 2. OGPa,斷裂伸長率為5. 1 %，沖擊強(qiáng)度為6. 2KJ/m2，熱變形溫度(HDT)為92°C，配套模具通 過注塑成型制得電器外殼、儲(chǔ)物瓶、文具盒制品，通過擠壓成型制得片材用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例25按質(zhì)量份數(shù)稱取聚羥基丁酸_戊酸酯(PHBV) 20份、3_羥基丁酸/4-羥基丁酸 共聚物[P(3HB-CO-4HB)]20份、竹粉60份、乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC) 1份、聚合異氰酸酯 (pMDI)l份、馬來酸酐(MA)I份、過氧化苯甲酰(BPO) 0.5份、淀粉10份、氮化硼1份、甲殼素 納米晶1份，其中=PHBV的重均分子量為22萬，羥基戊酸酯摩爾含量為3%，在80°C下真空 烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為l%，P(3HB-co-4HB)的重均分子量為40萬，4-羥基丁酸摩 爾含量為11%，在60°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%，竹粉的平均直徑以顯微 鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米，平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為2. 4毫米，通過網(wǎng)篩分級為40目，在 110°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/ 分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入單螺桿擠出機(jī)中，在模頭溫度160°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的 條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度156°C條件下進(jìn)行注 塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為25MPa，模量為1.4GPa，斷裂 伸長率為6. 2%，沖擊強(qiáng)度為6. OKJ/m2，熱變形溫度(HDT)為90°C，配套模具通過注塑成型 制得電器外殼、儲(chǔ)物瓶、文具盒制品，通過擠壓成型制得片材用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例26按質(zhì)量份數(shù)稱取聚乳酸(PLA) 15份、聚羥基丁酸-戊酸酯(PHBV) 15份、脂肪族芳 香族共聚酯(PBAT) 10份、竹粉60份、聚乙烯蠟2份、環(huán)氧化大豆油(ES0)4份、檸檬酸三乙 酯(TEC) 4份、鋁酸酯偶聯(lián)劑(KL-411-B)1份、鈦酸酯偶聯(lián)劑(NDZ-311) 1份、馬來酸酐(MA)I 份、過氧化苯甲酰(BPO) 0. 5份、二氧化硅3份、山梨醇1份、纖維素納米晶1份，其中PLA的 重均分子量為9萬，L旋光異構(gòu)體摩爾含量為97%，PHBV的重均分子量為32萬，羥基戊酸 酯摩爾含量為8%，PBAT的重均分子量為3萬，PLA,PHBV和PBAT在70°C下真空烘干12小 時(shí)使水分質(zhì)量含量為2%，竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米，平均長度以顯微 鏡方法統(tǒng)計(jì)為為2. 4毫米，通過網(wǎng)篩分級為40目，在110°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量 含量為2%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入雙螺 桿擠出機(jī)中，在模頭溫度172°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共 混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度167°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為30MPa，模量為2. 5GPa,斷裂伸長率為6. 8%，沖擊強(qiáng)度為7. 7KJ/ m2，熱變形溫度(HDT)為97°C，配套模具通過注塑成型制得儲(chǔ)物瓶、文具盒、刀叉餐具制品， 通過擠壓成型制得片材用于護(hù)欄、地板。實(shí)施例27按質(zhì)量份數(shù)稱取二氧化碳共聚物(PPC) 15份、聚羥基丁酸_戊酸酯(PHBV) 15份、 聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 10份、竹粉60份、甘油2份、環(huán)氧化大豆油(ESO) 3份、乙酰檸檬酸 三丁酯(ATBC) 5份、硅烷偶聯(lián)劑(KH-550) 1份、聚合異氰酸酯(pMDI) 1份、馬來酸酐(MA)I 份、過氧化苯甲酰(BPO)O. 5份、淀粉10份、氮化硼1份、甲殼素納米晶1份，其中PPC的重 均分子量為30萬，PHBV的重均分子量為12萬，羥基戊酸酯摩爾含量為12%，PBS的重均分 子量為14萬，PPC在30°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為5%，PHBV和PBS在70°C 下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì)量含量為1.2%，竹粉由40目竹粉、60目竹粉、120目竹粉按 1:1: 1質(zhì)量比例組成，40目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為370微米，平均長度以 顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為2. 4毫米，80目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為180微米，平均長 度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為0. 5毫米，120目竹粉的平均直徑以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為120微米， 平均長度以顯微鏡方法統(tǒng)計(jì)為為0. 2毫米，三種竹粉在110°C下真空烘干12小時(shí)使水分質(zhì) 量含量為2%。將上述物料在高速攪拌機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，然后注入雙螺 桿擠出機(jī)中，在模頭溫度165°C、螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分的條件下進(jìn)行熔融共混、造粒，再將共 混后的粒料在注塑機(jī)中以噴嘴溫度162°C條件下進(jìn)行注塑成型，得到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)測試樣條，測 得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為24MPa，模量為1. 8GPa，斷裂伸長率為8. 1%，沖擊強(qiáng)度為9. 5KJ/ m2，熱變形溫度(HDT)為91°C，配套模具通過注塑成型制得電器外殼、文具盒、筆筒制品，通 過擠壓成型制得片材用于護(hù)欄、地板。
權(quán)利要求
一種竹粉填充生物可降解復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料的組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為生物可降解樹脂30～80份；竹粉 20～70份；增塑劑1～19份；界面改性劑0.6～6份；助劑 4～12份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種竹粉填充生物可降解復(fù)合材料，其特征在于所述的生物可降解樹脂為聚乳酸、聚羥基丁酸酯、聚羥基丁酸_戊酸酯、3-羥基丁酸 /4-羥基丁酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、脂肪族芳香族共聚酯、二氧化碳共聚物中的一種 或多種構(gòu)成的多元共混物體系；生物可降解樹脂中水分質(zhì)量含量小于等于5%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種竹粉填充生物可降解復(fù)合材料，其特征在于所述的竹粉的平均直徑為75 500微米，平均長度為0. 1 5毫米，通過網(wǎng)篩分級得 到目數(shù)為30 200的竹粉；竹粉中水分質(zhì)量含量小于等于10%。
4.如權(quán)利要求1所述的一種竹粉填充生物可降解復(fù)合材料，其特征在于所述的增塑劑為聚乙二醇、聚乙烯蠟、甘油、多元醇苯甲酸酯、對苯二甲酸酯、均苯四酸 四辛酯、偏苯三酸脂、環(huán)氧化植物油、檸檬酸酯、乙酰檸檬酸酯中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求1所述的一種竹粉填充生物可降解復(fù)合材料，其特征在于所述的界面改性劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、異氰酸酯/錫類催化 劑、聚合異氰酸酯、馬來酸酐/過氧化物引發(fā)劑中的一種或多種；其中，異氰酸酯/錫類催 化劑中的錫類催化劑為辛酸亞錫或二丁基二月桂酸錫，錫類催化劑的加入量為異氰酸酯的 10% ；馬來酸酐/過氧化物引發(fā)劑中的過氧化物引發(fā)劑為過氧化苯甲?；蜻^氧化二 異丙苯，過氧化物引發(fā)劑加入量為馬來酸酐的10% 50%。
6.如權(quán)利要求1所述的一種竹粉填充生物可降解復(fù)合材料，其特征在于所述的助劑包括輔助填料和成核劑，其中所述的輔助填料為淀粉、滑石粉、二氧化硅、 二氧化鈦、高嶺土、碳酸鈣、硅灰石中的一種；所述的成核劑為山梨醇、苯甲酸鈉、乳酸鈣、纖 維素納米晶、甲殼素納米晶、氮化硼中的一種或兩種。
7.如權(quán)利要求2所述的一種竹粉填充生物可降解復(fù)合材料，其特征在于所述的聚乳酸的重均分子量為6萬 16萬，L旋光異構(gòu)體摩爾含量為42% 98% ；所述的聚羥基丁酸酯的重均分子量為8萬 23萬；所述的聚羥基丁酸_戊酸酯的重均分子量為9萬 50萬、羥基戊酸酯摩爾含量為 3% 23% ；所述的3-羥基丁酸/4-羥基丁酸共聚物的重均分子量為7萬 70萬、4-羥基丁酸摩 爾含量為4% 20% ；所述的聚丁二酸丁二醇酯的重均分子量為7萬 19萬；所述的脂肪族芳香族共聚酯的重均分子量為3萬 8萬；所述的二氧化碳共聚物的重均分子量為14萬 42萬。
8.如權(quán)利要求2所述的一種竹粉填充生物可降解復(fù)合材料，其特征在于所述的生物 可降解樹脂的水分質(zhì)量含量小于等于1%。
9.如權(quán)利要求3所述的一種竹粉填充生物可降解復(fù)合材料，其特征在于所述的竹粉 中水分質(zhì)量含量小于等于2%。
10.竹粉填充生物可降解復(fù)合材料的制備方法，其特征在于該方法的具體步驟是 步驟1.將生物可降解樹脂、竹粉、增塑劑、界面改性劑、助劑按各組分的質(zhì)量份數(shù)比例在攪拌機(jī)中混合均勻；步驟2.將步驟1中所得到的混合物在螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融共混、造粒，得到粒料；所 述的螺桿擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)或多螺桿擠出機(jī)；步驟3.將步驟2中所得到的粒料經(jīng)過注塑機(jī)、片材擠壓成型機(jī)、吹塑機(jī)或吹膜機(jī)，在不 同形狀模具中成型，得到不同形狀的竹粉填充生物可降解復(fù)合材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種竹粉填充生物可降解復(fù)合材料及制備方法。本發(fā)明的竹粉填充生物可降解復(fù)合材料的原料配方及質(zhì)量份數(shù)為生物可降解樹脂30～80份、竹粉20～70份、增塑劑1～19份、界面改性劑0.6～6份、助劑4～12份。制備該竹粉填充生物可降解復(fù)合材料的方法是首先將生物可降解樹脂、竹粉、增塑劑、界面改性劑、助劑按原料配方比例在攪拌機(jī)中混合均勻，然后將所得到的混合物在螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融共混、造粒，得到粒料，最后將所得到的粒料經(jīng)過注塑機(jī)、片材擠壓成型機(jī)、吹塑機(jī)或吹膜機(jī)，在不同形狀模具中成型，得到不同形狀的竹粉填充生物可降解復(fù)合材料。本發(fā)明方法生產(chǎn)效率高、成本低廉，制備的竹粉填充材料具有環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性，并具有良好的使用性能。
文檔編號(hào)C08L67/02GK101942184SQ20101028872
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者李琴, 逯柳, 陳鵬, 顧群 申請人:中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所