一種天然纖維復合材料板材及其制作方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種天然纖維復合材料板材及其制作方法和應用,由包含以下重量百分含量的原料制成:熱塑性樹脂35%~60%,天然纖維30%~55%,馬來酸酐接枝物0~9%,偶聯(lián)劑0~1%,經(jīng)混合、漿洗、織布、退漿及熱壓處理形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材用于制作手機保護殼、IPAD的外殼、樂器、箱子或頭盔。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有強度大、性能穩(wěn)定、厚度方向可以有效地控制等優(yōu)點。
【專利說明】一種天然纖維復合材料板材及其制作方法和應用
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子改性【技術(shù)領域】,尤其是涉及一種天然纖維復合材料板材及其制作方法和應用。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃纖維增強復合材料已經(jīng)廣泛用于工業(yè),生活制品的生產(chǎn),但是玻璃纖維用于樹脂增強,也暴露出諸多缺點。首先,玻璃纖維較脆,在加工中易斷裂,纖維長徑比不能很大,所以增強效果有限;其次,在加工中玻璃纖維會對設備產(chǎn)生較大的磨損,使設備元件更新周期短,另外玻璃纖維還會給操作者帶來健康坊賣弄的威脅,最后,玻璃纖維不可降解,其制品廢棄后對環(huán)境的污染也比較大。
[0003]近年來,天然纖維增強復合材老成為復合材料研究的一個新領域,具備代替玻璃纖維增強復合材料的潛力,天然纖維是自然界的產(chǎn)物,可再生,可降解,相對玻璃纖維來說是一種更加環(huán)保的材料。其次,天然纖維具有較高的強度,其必強度是玻璃纖維的50%~80%,而且比模量高于玻璃纖維,因此用于制備復合材料同樣可以得到較高的力學性能。此外,還具有低成本,低密度的優(yōu)點。目前利用天然纖維粗纖與熱固性樹脂進行復合,形成的熱固性板材,不具有熱塑性性能,韌性差,加工后容易斷裂,吸水后易變形,而且比重大,剛性不強,所以針對天然纖維制備熱塑性復合材料的研究受到重視。由于天然纖維在200攝氏度左右容易發(fā)生降解,目前通用的增強材料的基體樹脂有聚乙烯,聚丙烯,ABS,聚氯乙烯,聚乳酸等。但是天然纖維的極性較大,而通用的基體樹脂極性較低,或者是非極性材料,而且樹脂的黏度非常大,所以天然纖維對熱塑性樹脂進行增強時,天然纖維很難充分的分散在樹脂中,并且復合材料中天然纖維與樹脂的浸潰效果非常差。
[0004]天然纖維與樹脂的相容性差,增加兩相界面結(jié)合強度是改善強度的重要方法。而目前對天然纖維進行預處理,可以改善其最終的復合材料基質(zhì)的粘結(jié)性。目前通用的方法是利用NaOH溶液對天然纖維進行刻蝕,增加表面粗糙度;另外處理天然纖維的方法包括利用偶聯(lián)劑對其進行表面處理,或者是利用等離子對其進行處理。而目前對基體進行改性的方法,是在樹脂中加入極性改性材料,改善樹脂的極性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的第一個目的是提供一種天然纖維/熱塑性樹脂復合材料板材。
[0006]本發(fā)明的第二個目的是提供一種天然纖維/熱塑性樹脂復合材料板材的制備方法。
[0007]本發(fā)明的第三個目的是提供一種天然纖維/熱塑性樹脂復合材料板材的用途。
[0008]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0009]一種天然纖維復合材料板材,由包含以下重量百分含量的原料制成:
[0010]熱塑性樹脂35%~60%?
天然纖維30%~55%,
馬來酸酐接枝物O~9%,
偶聯(lián)劑0~1%。
[0011]所述的熱塑性樹脂優(yōu)選為36%~54% ;所述的天然纖維優(yōu)選為54%~36%。
[0012]所述的熱馬來酸酐接枝物優(yōu)選為2.5 %~9 %;所述的偶聯(lián)劑優(yōu)選為0.5 %~I %。
[0013]所述的熱塑性樹脂為熱塑性樹脂加工成纖維狀的產(chǎn)物,熱塑性樹脂原料包括聚乙烯、聚丙烯、基于聚乙烯的多聚物樹脂、基于聚丙烯的多聚物樹脂、聚乳酸或其他熔點在200°C以下的樹脂。
[0014]所述的熱塑性樹脂的纖維為棉型、毛型或中長條型纖維,或者是低熔點雙組分皮芯纖維、三維卷曲中空纖維。[0015]所述的天然纖維選自大麻纖維、棉纖維、竹纖維、苧麻纖維、亞麻纖維、黃麻纖維、絲纖維和/或其混合紗。
[0016]所述的天然纖維優(yōu)選大麻纖維、芒麻纖維、黃麻纖維、亞麻纖維和/或其混合紗。
[0017]由于木質(zhì)素和半纖維素對于作為增強體的天然纖維的耐熱性和機械性能強度不能得到充分提高,天然纖維纖維素含量不小于60%。
[0018]所述的馬來酸酐接枝物為馬來酸酐對熱塑性樹脂進行接枝,并將其與未經(jīng)接枝的該熱塑性樹脂加工成的纖維狀產(chǎn)物,所述的熱塑性樹脂為聚乙烯、聚丙烯、基于聚乙烯的多聚物樹脂或基于聚丙烯的多聚物樹脂。
[0019]所述的馬來酸酐接枝物中的接枝率為1%。
[0020]所述的偶聯(lián)劑選自乙烯基硅烷偶聯(lián)劑或氣基硅烷偶聯(lián)劑。
[0021]所述的乙烯基硅烷偶聯(lián)劑選自乙烯基二甲氧基硅烷、乙烯基二(2_甲氧基乙氧基)硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。
[0022]所述的氨基硅烷偶聯(lián)劑選自3_氨丙基二乙氧基硅烷、3_氨丙基二甲氧基硅烷、N-2 (氨乙基)3-氨丙基二甲氧基硅烷或N-2 (氨乙基)3-氨丙基二乙氧基硅烷。
[0023]天然纖維復合材料板材的制作方法,包括以下步驟:
[0024](I)將馬來酸酐接枝物與熱塑性樹脂進行高速混合,混合均勻后,制備規(guī)格為I~100旦粗細的纖維狀,優(yōu)選規(guī)格為I~50旦,更優(yōu)選I~5旦細度的纖維;然后進行短切處理至長度為10~150mm,優(yōu)選規(guī)格為20~100mm,更優(yōu)選規(guī)格為30~80mm,更優(yōu)選規(guī)格為35~50mm,形成條狀;
[0025](2)取條狀的天然纖維與經(jīng)步驟(1)得到的馬來酸酐接枝物和熱塑性樹脂混合后制備的短切纖維條狀材料進行并條,制備形成粗紗,將粗紗進行紡紗工序,制備形成細度為I~72公支的紗線,優(yōu)選細度為2~48公支,更優(yōu)選細度為2~36公支,根據(jù)不同的配比制備出含量不同的共混紗;
[0026](3)將制備得到的共混紗漿洗O~I次;
[0027](4)利用織機將得到的紗線加工成具有不同風格的花紋的面料;
[0028](5)將得到的面料進行退漿處理O~I次;
[0029](6)對該面料噴涂偶聯(lián)劑,形成偶聯(lián)劑處理的面料;[0030](7)將面料鋪層后進行熱壓,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。
[0031]步驟(7)中的熱壓溫度高于所述熱塑性樹脂的熔融溫度,但不高于210°C,熱壓壓力為2~10MP,形成的天然纖維增強熱塑性樹脂板材的厚度為I~10mm。
[0032]制作得到的天然纖維復合材料板材可用于制作手機保護殼、IPAD的外殼、樂器、箱子或頭盔。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0034](I)天然纖維作為增強材料,其排列為0/90度,所以板材強度非常大,遠遠高于針刺無紡氈材料。
[0035](2)利用不同花紋的面料制備的天然纖維增強熱塑性復合材料形成的板材,其表面紋路具有不同風格。
[0036](3)本發(fā)明的天然纖維/熱塑性樹脂板材,增強相天然纖維以連續(xù)相存在,制作產(chǎn)品時力學性能可以進行設計。
[0037](4)本發(fā)明制備的天然纖維/熱塑性樹脂板材縱向長度可調(diào),寬幅也可以進行調(diào)整,能滿足后期生產(chǎn)中的長度要求,而且厚度方向可以有效地控制。
[0038](5)本發(fā)明制備天然纖維/熱塑性樹脂板材可以長時間存放,并且經(jīng)過熱壓,天然纖維完全被樹脂浸潰,沒有裸露在外的,可以保持材料尤其是天然纖維干燥。天然纖維不易發(fā)霉變質(zhì)。
[0039](6)本發(fā)明中制備的天然纖維/熱塑性樹脂板材,孔隙率低,可以保證產(chǎn)品的性能
穩(wěn)定性。
[0040](7)本發(fā)明的方法,可以調(diào)整天然纖維的含量,制備出不同天然纖維含量的天然纖維/熱塑性樹脂板材。
[0041](8)本發(fā)明的方法可以保證熱塑性樹脂完全浸潰天然纖維,可以保證在制備產(chǎn)品的過程中,產(chǎn)品的缺陷少,力學強度高。
【具體實施方式】
[0042]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0043]下面實施例中,如無特殊說明,混合紗面料在進行熱壓之前皆經(jīng)過真空干燥,干燥溫度為60°C,時間為2h ;所用原料的百分含量均為重量百分含量。
[0044]由于混合紗纖維的支數(shù)越高,其紗線直徑約小,利用該混合紗纖維制備形成的布料越薄,加工板材時,選擇不同的支數(shù)的紗線制備形成的布料時,其層數(shù)應該略有變化。
[0045]實施例1
[0046](I)取馬來酸酐接枝聚丙烯2.5%,取聚丙烯48.5%,混合均勻后,制備1.5旦,長度為38mm的短切纖維材料,將該種短切纖維進行加工,形成條狀。
[0047](2)取48.5%的大麻的條狀材料與上述制備的馬來酸酐接枝物和熱塑性樹脂混合后制備的短切纖維條狀材料進行并條,制備形成粗紗,將粗紗進行紡紗工序,制備形成細度為2公支的混合 紗。
[0048](3)將制備得到的共混紗進行漿洗I次。
[0049](4)將漿洗形成的紗線利用織機加工成平紋面料。
[0050](5)將面料進行退漿處理I次。[0051](6)取乙烯基三甲氧基硅烷對該面料進行噴涂,形成偶聯(lián)劑處理的面料,所用的偶聯(lián)劑含量為總重量比的0.5%。
[0052](7)取六層面料進行鋪層,鋪層方向均為O度方向,將鋪層后的面料進行熱壓,溫度為190°C,成型壓力為5MPa,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。材料性能見表1。
[0053]實施例2
[0054](I)取聚丙烯50%,制備3旦,長度為76mm的短切纖維材料,將該種短切纖維進行加工,形成條狀。
[0055](2)取50%的亞麻的條狀材料與上述短切纖維條狀材料進行并條,制備形成粗紗,將粗紗進行紡紗工序,制備形成細度為1.5公支的混合紗。
[0056](3)將制備得到的共混紗進行漿洗I次。
[0057](4)將漿洗形成的紗線利用織機加工成平紋面料。
[0058](5)將面料進行退漿處理I次。
[0059](6)取六層面料進行鋪層,鋪層方向均為O度方向,將鋪層后的面料進行熱壓,溫度為190°C,成型壓力為8MPa,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。材料性能見表1。
[0060]實施例3
[0061](I)取聚乳酸45%,制備I旦,長度為76mm的短切纖維材料,將該種短切纖維進行加工,形成條狀。
[0062](2)取55 %的 苧麻的條狀材料與短切纖維條狀材料進行并條,制備形成粗紗,將粗紗進行紡紗工序,制備形成細度為36公支的混合紗。
[0063](3)將紗線利用織機加工成斜紋面料。
[0064](4)取21層面料進行鋪層,鋪層方向均為0/90度方向分別放置,將鋪層后的面料進行熱壓,溫度為185°C,成型壓力為4MPa,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。材料性能見表1。
[0065]實施例4
[0066](I)取聚乙烯60%,制備2旦,長度為76mm的短切纖維材料,將該種短切纖維進行加工,形成條狀。
[0067](2)取40%的苧麻的條狀材料與上述制備短切纖維條狀材料進行并條,制備形成粗紗,將粗紗進行紡紗工序,制備形成細度為20公支的混合紗。
[0068](3)將紗線利用織機加工成緞紋面料。
[0069](4)取15層面料進行鋪層,鋪層方向均為O度方向,將鋪層后的面料進行熱壓,溫度為180°C,成型壓力為8MPa,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。材料性能見表1。
[0070]實施例5
[0071](I)取馬來酸酐接枝聚丙烯5%,取聚丙烯47%,混合均勻后,制備1.5旦,長度為76mm的短切纖維材料,將該種短切纖維進行加工,形成條狀。
[0072](2)取47.25%的大麻的條狀材料與上述制備的馬來酸酐接枝物和熱塑性樹脂混合后制備的短切纖維條狀材料進行并條,制備形成粗紗,將粗紗進行紡紗工序,制備形成細度為12公支的混合紗。
[0073](3)將制備得到的共混紗進行漿洗I次。
[0074](4)將漿洗形成的紗線利用織機加工成平紋面料。[0075](5)將面料進行退漿處理I次。
[0076](6)取乙烯基三乙氧基硅烷對該面料進行噴涂,形成偶聯(lián)劑處理的面料,所用的偶聯(lián)劑含量與總重量比的0.75%。
[0077](7)取11層面料進行鋪層,鋪層方向均為O度方向,將鋪層后的面料進行熱壓,溫度為190°C,成型壓力為5MPa,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。材料性能見表1。
[0078]實施例6
[0079](I)取馬來酸酐接枝聚丙烯9%,取聚丙烯45%,混合均勻后,制備I旦,長度為76mm的短切纖維材料,將該種短切纖維進行加工,形成條狀。
[0080](2)取45%的苧麻的條狀材料與上述制備的馬來酸酐接枝物和熱塑性樹脂混合后制備的短切纖維條狀材料進行并條,制備形成粗紗,將粗紗進行紡紗工序,制備形成細度為12公支的混合紗。
[0081](3)將制備得到的共混紗進行漿洗I次。
[0082](4)將漿洗形成的紗線利用織機加工成斜紋面料。
[0083](5)將面料進行退漿處理I次。
[0084](6)取3-氨丙基三乙氧基硅烷對該面料進行噴涂,形成偶聯(lián)劑處理的面料,所用的偶聯(lián)劑含量與總重量比的I%。
[0085](7)取11層面料進行鋪層,鋪層方向均為O度方向,將鋪層后的面料進行熱壓,溫度為190°C,成型壓力為5MPa,形成天然纖維增強熱塑性樹`脂板材。材料性能見表1。
[0086]實施例7
[0087](I)馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物9%,取聚乙烯35%,混合均勻后,制備I旦,長度為30mm的短切纖維材料,將該種短切纖維進行加工,形成條狀。
[0088](2)取55%的苧麻的條狀材料與上述制備的馬來酸酐接枝物和熱塑性樹脂混合后制備的短切纖維條狀材料進行并條,制備形成粗紗I公支的混合紗。
[0089](3)將紗線利用織機加工成平紋面料。
[0090](4)取3-氨丙基三甲氧基硅烷對該面料進行噴涂,形成偶聯(lián)劑處理的面料,所用的偶聯(lián)劑含量與總重量比的I%。
[0091 ] (5)取4層面料進行鋪層,鋪層方向均為O度方向,將鋪層后的面料進行熱壓,溫度為190°C,成型壓力為5MPa,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。材料性能見表1。
[0092]實施例8
[0093](I)馬來酸酐接枝聚丙烯9%,取聚丙烯36%,混合均勻后,制備5旦,長度為20mm的短切纖維材料,將該種短切纖維進行加工,形成條狀。
[0094](2)取54%的亞麻的條狀材料與上述制備的馬來酸酐接枝物和熱塑性樹脂混合后制備的短切纖維條狀材料進行并條,制備形成粗紗2公支的混合紗。
[0095](3)將制備得到的共混紗進行漿洗I次。
[0096](4)將漿洗形成的紗線利用織機加工成斜紋面料。
[0097](5)將面料進行退漿處理I次。
[0098](6)取3-氨丙基三甲氧基硅烷對該面料進行噴涂,形成偶聯(lián)劑處理的面料,所用的偶聯(lián)劑含量與總重量比的I%。
[0099](7)取6層面料進行鋪層,鋪層方向均為O度方向,將鋪層后的面料進行熱壓,溫度為190°C,成型壓力為5MPa,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。材料性能見表1
[0100]實施例9
[0101](I)馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物9%,取聚乙烯54%,混合均勻后,制備I旦,長度為30mm的短切纖維材料,將該種短切纖維進行加工,形成條狀。
[0102](2)取36%的苧麻的條狀材料與上述制備的馬來酸酐接枝物和熱塑性樹脂混合后制備的短切纖維條狀材料進行并條,制備形成36公支的混合紗。
[0103](3)將紗線利用織機加工成平紋面料。
[0104](4)取3-氨丙基三甲氧基硅烷對該面料進行噴涂,形成偶聯(lián)劑處理的面料,所用的偶聯(lián)劑含量與總重量比的I%。
[0105](5)取21層面料進行鋪層,鋪層方向均為O度方向,將鋪層后的面料進行熱壓,溫度為190°C,成型壓力為5MPa,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。材料性能見表1
[0106]實施例10
[0107](I)馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物9%,取聚乙烯60%,混合均勻后,制備1.5旦,長度為30mm的短切纖維材料,將該種短切纖維進行加工,形成條狀。
[0108](2)取30%的苧麻的條狀材料與上述制備的馬來酸酐接枝物和熱塑性樹脂混合后制備的短切纖維條狀材料進行并條,制備形成36公支的混合紗。
[0109](3)將紗線利用織機加工成平紋面料。
[0110](4)取3-氨丙基三甲氧基硅烷對該面料進行噴涂,形成偶聯(lián)劑處理的面料,所用的偶聯(lián)劑含量與總重量比的I%。
[0111](5)取21層面料進行鋪層,鋪層方向為0/90度方向,將鋪層后的面料進行熱壓,溫度為190°C,成型壓力為5MPa,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。材料性能見表1
[0112]實施例11
[0113](I)馬來酸酐接枝聚丙烯共聚物4.5%,取聚丙烯50%,混合均勻后,制備I旦,長度為50mm的短切纖維材料,將該種短切纖維進行加工,形成條狀。
[0114](2)取45%的苧麻的條狀材料與上述制備的馬來酸酐接枝物和熱塑性樹脂混合后制備的短切纖維條狀材料進行并條,制備形成36公支的混合紗。
[0115](3)將紗線利用織機加工成斜紋面料。
[0116](4)取3-氨丙基三甲氧基硅烷對該面料進行噴涂,形成偶聯(lián)劑處理的面料,所用的偶聯(lián)劑含量與總重量比的0.5%。
[0117](5)取21層面料進行鋪層,鋪層方向均為O度方向,將鋪層后的面料進行熱壓,溫度為200°C,成型壓力為5MPa,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。材料性能見表1
[0118]實施例12
[0119](I)馬來酸酐接枝聚丙烯共聚物4%,取聚丙烯48%,混合均勻后,制備I旦,長度為80mm的短切纖維材料,將該種短切纖維進行加工,形成條狀。
[0120](2)取48%的苧麻的條狀材料與上述制備的馬來酸酐接枝物和熱塑性樹脂混合后制備的短切纖維條狀材料進行并條,制備形成24公支的混合紗。
[0121](3)將紗線利用織機加工成緞紋面料。
[0122](4)取21層面料進行鋪層,鋪層方向均為O度方向,將鋪層后的面料進行熱壓,溫度為205°C,成型壓力為6MPa,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。材料性能見表1[0123]實施例13
[0124](I)馬來酸酐接枝聚丙烯共聚物1%,取聚丙烯50%,混合均勻后,制備I旦,長度為150mm的短切纖維材料,將該種短切纖維進行加工,形成條狀。
[0125](2)取48%的苧麻的條狀材料與上述制備的馬來酸酐接枝物和熱塑性樹脂混合后制備的短切纖維條狀材料進行并條,制備形成36公支的混合紗。
[0126](3)將制備得到的共混紗進行漿洗1次。
[0127](4)將漿洗形成的紗線利用織機加工成平紋面料。
[0128](5)將面料進行退漿處理1次。
[0129](6)取3-氨丙基三甲氧基硅烷對該面料進行噴涂,形成偶聯(lián)劑處理的面料,所用的偶聯(lián)劑含量與總重量比的1%。
[0130](7)取21層面料進行鋪層,鋪層方向均為0度方向,將鋪層后的面料進行熱壓,溫度為198°C,成型壓力為5MPa,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。材料性能見表1
[0131]實施例14
[0132](1)取聚乳酸I旦纖維,長度為76mm的短切纖維材料,將該種短切纖維進行加工,形成條狀。
[0133](2)取苧麻的條狀材料與短切纖維條狀材料進行并條,制備形成粗紗,將粗紗進行紡紗工序,制備形成細度為36公支的混合紗,其中,聚乳酸為含量45%,苧麻含量為55%。
[0134](3)將紗線利用織機加工成斜紋面料。
[0135](4)取15層面料進行鋪層,鋪層方向均為0/90度方向分別放置,將鋪層后的面料進行熱壓,溫度為185°C,成型壓力為4MPa,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。此處板材厚度為1.12mm,將此板材利用模具壓制形成手機外殼。觀察該材料的表面,紋路清晰,纖維排布均勻,具有良好的光澤度。適用于手機外殼的應用。
[0136]表1天然纖維/熱塑性樹脂性能測試數(shù)據(jù)
[0137]
【權(quán)利要求】
1.一種天然纖維復合材料板材,其特征在于,該板材由包含以下重量百分含量的原料制成:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然纖維復合材料板材,其特征在于,所述的熱塑性樹脂的重量百分含量優(yōu)選為36%~54% ;所述的天然纖維的重量百分含量優(yōu)選為54%~36%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然纖維復合材料板材,其特征在于,所述的熱塑性樹脂為熱塑性樹脂加工成纖維狀的產(chǎn)物,熱塑性樹脂原料包括聚乙烯、聚丙烯、基于聚乙烯的多聚物樹脂、基于聚丙烯的多聚物樹脂、聚乳酸或其他熔點在200°C以下的樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然纖維復合材料板材,其特征在于,所述的熱塑性樹脂的纖維為棉型、毛型或中長條型纖維,或者是低熔點雙組分皮芯纖維、三維卷曲中空纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然纖維復合材料板材,其特征在于,所述的天然纖維選自大麻纖維、棉纖維、竹纖維、苧麻纖維、亞麻纖維、黃麻纖維、絲纖維和/或其混合紗,優(yōu)選大麻纖維、苧麻纖維、黃麻纖維、亞麻纖維和/或其混合紗,天然纖維纖維素含量不小于60%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然纖維復合材料板材,其特征在于,所述的馬來酸酐接枝物為馬來酸酐對熱塑性樹脂進行接枝,并將其與未經(jīng)接枝的熱塑性樹脂加工成的纖維狀產(chǎn)物,所述的熱塑性樹脂為聚乙烯 、聚丙烯、基于聚乙烯的多聚物樹脂或基于聚丙烯的多聚物樹脂,馬來酸酐接枝物的接枝率為1%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然纖維復合材料板材,其特征在于,所述的偶聯(lián)劑選自乙烯基硅烷偶聯(lián)劑或氣基硅烷偶聯(lián)劑, 所述的乙烯基硅烷偶聯(lián)劑選自乙烯基二甲氧基硅烷、乙烯基二(2_甲氧基乙氧基)娃燒或乙烯基二乙氧基硅烷; 所述的氨基硅烷偶聯(lián)劑選自3-氨丙基二乙氧基硅烷、3-氨丙基二甲氧基硅烷、N-2 (氨乙基)3-氨丙基二甲氧基硅烷或N-2 (氨乙基)3-氨丙基二乙氧基硅烷。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項所述的天然纖維復合材料板材的制作方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: (1)將馬來酸酐接枝物與熱塑性樹脂進行高速混合,混合均勻后,制備規(guī)格為I~100旦粗細的纖維狀,優(yōu)選規(guī)格為I~50旦,更優(yōu)選I~5旦細度的纖維;然后進行短切處理至長度為10~150mm,優(yōu)選規(guī)格為20~100mm,更優(yōu)選規(guī)格為30~80mm,更優(yōu)選規(guī)格為35~50mm,形成條狀; (2)取條狀的天然纖維與經(jīng)步驟(1)得到的馬來酸酐接枝物和熱塑性樹脂混合后制備的短切纖維條狀材料進行并條,制備形成粗紗,將粗紗進行紡紗工序,制備形成細度為I~72公支的紗線,優(yōu)選細度為2~48公支,更優(yōu)選細度為2~36公支,根據(jù)不同的配比制備出含量不同的共混紗; (3)將制備得到的共混紗漿洗O~I次; (4)利用織機將得到的紗線加工成具有不同風格的花紋的面料; (5)將得到的面料進行退漿處理O~I次; (6)對該面料噴涂偶聯(lián)劑,形成偶聯(lián)劑處理的面料; (7)將面料鋪層后進行熱壓,形成天然纖維增強熱塑性樹脂板材。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種天然纖維復合材料板材的制作方法,其特征在于,步驟(7)中的熱壓溫度高于所述熱塑性樹脂的熔融溫度,但不高于210°C,熱壓壓力為2~10MP,形成的天然纖維增強熱塑性樹脂板材的厚度為I~10mm。
10.如權(quán)利要求8制作得到的天然纖維復合材料板材的應用,其特征在于,該板材可用于制作手機保護殼、IPAD的外·殼、樂器、箱子或頭盔。
【文檔編號】B29C70/34GK103849019SQ201210508613
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月3日
【發(fā)明者】劉密密 申請人:合肥杰事杰新材料股份有限公司