專利名稱：一種植物纖維及pvc復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物纖維及PVC復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
秸桿是成熟農(nóng)作物莖葉(穗)部分的總稱。通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油料、棉花、甘蔗和其他農(nóng)作物在收獲籽實(shí)后的剩余部分。農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物有一半以上存在于秸桿中，秸桿富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機(jī)質(zhì)等，是一種具有多用途的可再生的生物資源，秸桿也是一種飼料。特點(diǎn)是組纖維含量高(30% -40% )，并含有木質(zhì)素等。目前我國對(duì)秸桿很少進(jìn)行利用，基本上是等到麥子成熟以后，多余的秸桿大面積焚燒，造成空氣嚴(yán)重污染。而我國是世界上主要的糧食大國，秸桿的總量如果不能加以很好 的利用，是我國資源的一大浪費(fèi)。國內(nèi)木塑復(fù)合材料以木粉為主要原料，對(duì)PE、PP、PVC進(jìn)行復(fù)合，如CN1482166A、CN1445285A、CN1513918A等。也有一些研發(fā)人員提出了將類似秸桿的筍殼纖維與PVC進(jìn)行復(fù)合，如C N 101885884A公開的一種筍殼纖維PVC復(fù)合材料及其制備方法。但該方法中同時(shí)采用了偶聯(lián)劑和相容劑，調(diào)配工藝復(fù)雜，成本高，并且需要調(diào)試兩種助劑的配比以找到最佳的實(shí)施方案，工藝難度大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種秸桿纖維及PVC復(fù)合材料及其制備方法，解決現(xiàn)有秸桿纖維和PVC復(fù)合材料制備過程中，采用了偶聯(lián)劑和相容劑，調(diào)配工藝復(fù)雜，成本高，并且需要調(diào)試兩種助劑的配比以找到最佳的實(shí)施方案，工藝難度大的問題。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種秸桿纖維及PVC復(fù)合材料，包括按照重量比的PVC微細(xì)顆粒粉末100份、秸桿纖維粉末60份、助劑10-20份、馬來酸酐接枝相容劑10-20份、抗氧劑5份。所述秸桿纖維顆粒的最大粒徑至少為20目，含水量不超過5%。所述助劑選擇石蠟、碳酸鈣、碳酸氫鈣或滑石粉。所述抗氧劑選自硬脂酸鉛、二鹽基硬脂酸鉛或三鹽基硬脂酸鉛。秸桿纖維及PVC復(fù)合材料的制備方法，包括秸桿纖維粉末的預(yù)處理和混煉，所述秸桿纖維粉末的預(yù)處理是指，在弱酸的條件下，將秸桿纖維粉末與配比量的馬來酸酐接枝相容劑物理混合；所述的混煉是指配比量的PVC微細(xì)顆粒粉末、預(yù)處理的秸桿纖維粉末、馬來酸酐接枝相容劑、抗氧劑和助劑現(xiàn)在高速捏合機(jī)在轉(zhuǎn)速1000-1500rpm、溫度50-60°C條件下分散5-10分鐘，然后經(jīng)雙輥混煉機(jī)于150-180°C下混煉10-20分鐘，或者經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)在溫度150-180°C下擠出。所述弱酸條件是指，將不具有氧化性的有機(jī)酸溶液均勻的噴灑到秸桿纖維粉末和來酸酐接枝相容劑的混合物上，秸桿纖維粉末和來酸酐接枝相容劑的混合物與弱酸溶液的重量配比為5 1，弱酸溶液的酸性要求PH值6-6. 5范圍內(nèi)。所述有機(jī)酸溶液選自醋酸、果酸、乳酸、檸檬酸中的任意一種或多種混合。本發(fā)明的有益效果是，采用馬來酸酐接枝相容劑代替硅烷偶聯(lián)劑和樹脂相容劑，可以節(jié)省原料調(diào)配工藝，并且產(chǎn)品的機(jī)械性能比現(xiàn)有工藝采用偶聯(lián)劑和相容劑的產(chǎn)品要有明顯提升。本發(fā)明開發(fā)了一種可降解農(nóng)作物秸桿植物纖維/PVC納米復(fù)合材料，降本增效的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)植物纖維的高質(zhì)化利用，有助于解決環(huán)境污染問題。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種植物纖維及PVC復(fù)合材料，包括按照重量比的PVC微細(xì)顆粒粉末100份、筍殼纖維粉末60份、助劑10份、馬來酸酐接枝相容劑10份、抗氧劑5份。實(shí)施例二
一種植物纖維及PVC復(fù)合材料，包括按照重量比的PVC微細(xì)顆粒粉末100份、秸桿纖維粉末60份、助劑20份、馬來酸酐接枝相容劑20份、抗氧劑5份。實(shí)施例三一種植物纖維及PVC復(fù)合材料，包括按照重量比的PVC微細(xì)顆粒粉末100份、秸桿纖維粉末60份、助劑15份、馬來酸酐接枝相容劑15份、抗氧劑5份。實(shí)施例四一種植物纖維及PVC復(fù)合材料，包括按照重量比的PVC微細(xì)顆粒粉末100份、秸桿纖維粉末60份、助劑10份、馬來酸酐接枝相容劑20份、抗氧劑5份。實(shí)施例五一種植物纖維及PVC復(fù)合材料，包括按照重量比的PVC微細(xì)顆粒粉末100份、秸桿纖維粉末60份、助劑20份、馬來酸酐接枝相容劑10份、抗氧劑5份。實(shí)施例六一種植物纖維及PVC復(fù)合材料，包括按照重量比的PVC微細(xì)顆粒粉末100份、秸桿纖維粉末60份、助劑12份、馬來酸酐接枝相容劑18份、抗氧劑5份。實(shí)施例七一種植物纖維及PVC復(fù)合材料，包括按照重量比的PVC微細(xì)顆粒粉末100份、秸桿纖維粉末60份、助劑18份、馬來酸酐接枝相容劑12份、抗氧劑5份。實(shí)施例八一種植物纖維及PVC復(fù)合材料，包括按照重量比的PVC微細(xì)顆粒粉末100份、秸桿纖維粉末60份、助劑15份、馬來酸酐接枝相容劑20份、抗氧劑5份。實(shí)施例九一種植物纖維及PVC復(fù)合材料，包括按照重量比的PVC微細(xì)顆粒粉末100份、秸桿纖維粉末60份、助劑20份、馬來酸酐接枝相容劑15份、抗氧劑5份。實(shí)施例十一種植物纖維及PVC復(fù)合材料，包括按照重量比的PVC微細(xì)顆粒粉末100份、秸桿纖維粉末60份、助劑10份、馬來酸酐接枝相容劑15份、抗氧劑5份。實(shí)施例^^一一種植物纖維及PVC復(fù)合材料，包括按照重量比的PVC微細(xì)顆粒粉末100份、秸桿纖維粉末60份、助劑15份、馬來酸酐接枝相容劑10份、抗氧劑5份。實(shí)施例一至實(shí)施例十一中，所述秸桿纖維顆粒的最大粒徑至少為20目，含水量不超過5%。所述助劑選擇石蠟、碳酸鈣、碳酸氫鈣或滑石粉。所述抗氧劑選自硬脂酸鉛、二鹽基硬脂酸鉛或三鹽基硬脂酸鉛。秸桿纖維及PVC復(fù)合材料的制備方法，包括秸桿纖維粉末的預(yù)處理和混煉，所述秸桿纖維粉末的預(yù)處理是指，在弱酸的條件下，將秸桿纖維粉末與配比量的馬來酸酐接枝相容劑物理混合；所述的混煉是指配比量的PVC微細(xì)顆粒粉末、預(yù)處理的秸桿纖維粉末、馬來酸酐接枝相容劑、抗氧劑和助劑現(xiàn)在高速捏合機(jī)在轉(zhuǎn)速1000-1500rpm、溫度50-60°C條件下分散5-10分鐘，然后經(jīng)雙輥混煉機(jī)于150-180°C下混煉10-20分鐘，或者經(jīng)雙螺桿擠出 機(jī)在溫度150-180°C下擠出。所述弱酸條件是指，將不具有氧化性的有機(jī)酸溶液均勻的噴灑到秸桿纖維粉末和來酸酐接枝相容劑的混合物上，秸桿纖維粉末和來酸酐接枝相容劑的混合物與弱酸溶液的重量配比為5 1，弱酸溶液的酸性要求PH值6-6. 5范圍內(nèi)。所述有機(jī)酸溶液選自醋酸、果 酸、乳酸、檸檬酸中的任意一種或多種混合。
權(quán)利要求
1.一種植物纖維及PVC復(fù)合材料，包括按照重量比的PVC微細(xì)顆粒粉末100份、秸桿纖維粉末60份、助劑10-20份、馬來酸酐接枝相容劑10-20份、抗氧劑5份。
2.如權(quán)利要求I所述植物纖維及PVC復(fù)合材料，其特征在于，所述植物纖維顆粒的最大粒徑至少為20目，含水量不超過5%。
3.如權(quán)利要求I所述植物纖維及PVC復(fù)合材料，其特征在于，所述助劑選擇石蠟、碳酸鈣、碳酸氫鈣或滑石粉。
4.如權(quán)利要求I所述植物纖維及PVC復(fù)合材料，其特征在于，所述抗氧劑選自硬脂酸鉛、二鹽基硬脂酸鉛或三鹽基硬脂酸鉛。
5.一種植物纖維及PVC復(fù)合材料的制備方法，包括秸桿纖維粉末的預(yù)處理和混煉，所述秸桿纖維粉末的預(yù)處理是指，在弱酸的條件下，將秸桿纖維粉末與配比量的馬來酸酐接枝相容劑物理混合；所述的混煉是指配比量的PVC微細(xì)顆粒粉末、預(yù)處理的秸桿纖維粉末、馬來酸酐接枝相容劑、抗氧劑和助劑現(xiàn)在高速捏合機(jī)在轉(zhuǎn)速1000-1500rpm、溫度50_60°C條件下分散5-10分鐘，然后經(jīng)雙輥混煉機(jī)于150-180°C下混煉10-20分鐘，或者經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)在溫度150-180°C下擠出。
6.如權(quán)利要求5所述植物纖維及PVC復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 所述弱酸條件是指，將不具有氧化性的有機(jī)酸溶液均勻的噴灑到秸桿纖維粉末和來酸酐接枝相容劑的混合物上，秸桿纖維粉末和來酸酐接枝相容劑的混合物與弱酸溶液的重量配比為5 1，弱酸溶液的酸性要求PH值6-6. 5范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述植物纖維及PVC復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)酸溶液選自醋酸、果酸、乳酸、檸檬酸中的任意一種或多種混合。
全文摘要
本發(fā)明公開一種植物纖維及PVC復(fù)合材料，包括按照重量比的PVC微細(xì)顆粒粉末100份、秸稈纖維粉末60份、助劑10-20份、馬來酸酐接枝相容劑10-20份、抗氧劑5份。本發(fā)明的有益效果是，采用馬來酸酐接枝相容劑代替硅烷偶聯(lián)劑和樹脂相容劑，可以節(jié)省原料調(diào)配工藝，并且產(chǎn)品的機(jī)械性能比現(xiàn)有工藝采用偶聯(lián)劑和相容劑的產(chǎn)品要有明顯提升。本發(fā)明開發(fā)了一種可降解農(nóng)作物秸稈、筍殼等植物纖維/PVC納米復(fù)合材料，降本增效的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)植物纖維的高質(zhì)化利用，有助于解決環(huán)境污染問題。
文檔編號(hào)C08L97/02GK102731928SQ20121019717
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者吳鶯, 束洪坤 申請(qǐng)人:江蘇愛默生新材料有限公司