一種改性劍麻纖維聚乳酸復(fù)合環(huán)保汽車內(nèi)飾材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改性劍麻纖維聚乳酸復(fù)合環(huán)保汽車內(nèi)飾材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乳酸(PLA)是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，其生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染，而且可以生物降解，因此是理想的綠色高分子材料。近年來(lái)，PLA在汽車內(nèi)飾、紡織、包裝、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。PLA因其無(wú)毒、良好的生物相容性、可生物降解性且最終降解產(chǎn)物為C02和H20，以及其性能可在很大范圍內(nèi)通過(guò)共聚、共混、分子修飾、復(fù)合等方法得到調(diào)節(jié)，已經(jīng)成為當(dāng)前最受重視的材料之一。PLA具有良好的強(qiáng)度和剛性，但柔軟性、沖擊性能和耐熱性能差。如果應(yīng)用于韌性和耐熱性要求高的場(chǎng)合，必須對(duì)PLA進(jìn)行改性。目前大部分的PLA改性材料主要應(yīng)用于食品包裝、醫(yī)療器械等領(lǐng)域，而在汽車上作為內(nèi)飾件的應(yīng)用只有零星報(bào)道。
[0003]竹纖維在天然纖維中硬度較好，具有硬度高、密度低、能夠生物降解、可再生、抗菌、抑菌和不易磨損等特點(diǎn)，其表面還具有大量的羥基使其具有高的反應(yīng)活性，本發(fā)明通過(guò)特殊的工藝將竹纖維作為聚乳酸的填充材料能夠提高聚乳酸復(fù)合材料的力學(xué)性能，改善聚乳酸的脆性，抗沖擊性等方面的性能，提高聚乳酸材料的應(yīng)用領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種改性劍麻纖維聚乳酸復(fù)合環(huán)保汽車內(nèi)飾材料。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種改性劍麻纖維聚乳酸復(fù)合環(huán)保汽車內(nèi)飾材料，劍麻纖維、，由下列重量份的原料制成:劍麻纖維30-35、三氧化二銻2-3、貝殼粉5-7、水性聚氨酯10-12、硅烷偶聯(lián)劑kh5700.2-
0.4、聚乙烯蠟1-2、聚乙烯醇10-13、聚乳酸100-105、二甲基乙酰胺60-68、二甲基亞砜30-35、陶瓷微珠8-9、聚苯并咪唑6-7、硅灰石7-8、去離子水適量；
所述一種改性劍麻纖維聚乳酸復(fù)合環(huán)保汽車內(nèi)飾材料，由下列具體步驟制備制成:
(1)將竹纖維在105°C下干燥2-3h后進(jìn)行開(kāi)松處理，將三氧化二銻和貝殼粉加到水性聚氨酯乳液中(固含量為20%-25%)攪拌均勻，將竹纖維浸漬到水性聚氨酯乳液中，在2-3Pa下加熱至100° C恒溫保持至水分蒸發(fā)，最后烘干后備用；
(2)將陶瓷微珠浸于濃硫酸中于40°C下超聲3h，并用去離子水沖洗至中性后干燥，然后將硅烷偶聯(lián)劑kh570、聚乙烯蠟混合均勻，改性陶瓷微珠置于高速混合機(jī)中攪拌，噴霧狀噴入偶聯(lián)劑與潤(rùn)滑劑混合液，噴完后繼續(xù)攪拌10_15min備用；
(3)將聚乙烯醇、聚乳酸加到二甲基乙酰胺中，在35-40°C水浴中加熱溶解，待溶液透明再加入二甲基亞砜、步驟(2)制備的產(chǎn)物和其他剩余物質(zhì)混合加熱蒸發(fā)除去溶劑，然后將混合物加到螺桿紡絲機(jī)中進(jìn)行擠出紡絲后備用； (4)將步驟(I)得到的改性竹纖維和步驟(3)得到的改性聚乳酸絲進(jìn)行混紡并條，然后將干燥的混合纖維條加到螺桿擠出機(jī)中，控制擠出溫度為155-170° C，擠出造粒即可。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用劍麻纖維浸漬到含有三氧化二銻和貝殼粉的水性聚氨酯中，提高了竹纖維與聚乳酸的界面相容性，并且提高了防火性、靜電性、耐摩擦和耐鹽等的作用，本發(fā)明還通過(guò)陶瓷微珠改性聚乳酸，提高其強(qiáng)度、柔軟性和抗沖擊性能，并將其紡絲和竹纖維混紡造粒，使兩者共混而同時(shí)提高耐熱和增韌的性能，此方法能夠均衡各組分性能，取長(zhǎng)取短，消除單一組分的弱點(diǎn)，添加的聚苯并咪唑和硅灰石能夠增強(qiáng)材料的耐酸堿腐蝕、耐黃變、強(qiáng)度和力學(xué)性能等方面的作用，本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，利用天然劍麻纖維大大提高了復(fù)合材料的性能，且自然可降解對(duì)環(huán)境無(wú)污染，值得推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0007]一種改性劍麻纖維聚乳酸復(fù)合環(huán)保汽車內(nèi)飾材料，由下列重量份(公斤)的原料制成:劍麻纖維30、三氧化二銻2、貝殼粉5、水性聚氨酯10、硅烷偶聯(lián)劑kh5700.2、聚乙烯蠟1、聚乙烯醇10、聚乳酸100、二甲基乙酰胺60、二甲基亞砜30、陶瓷微珠8、聚苯并咪唑6、硅灰石
7、去咼子水適量；
所述一種改性劍麻纖維聚乳酸復(fù)合環(huán)保汽車內(nèi)飾材料，由下列具體步驟制備制成:
(1)將竹纖維在105°C下干燥2h后進(jìn)行開(kāi)松處理，將三氧化二銻和貝殼粉加到水性聚氨酯乳液中(固含量為20%)攪拌均勻，將竹纖維浸漬到水性聚氨酯乳液中，在2Pa下加熱至100° C恒溫保持至水分蒸發(fā)，最后烘干后備用；
(2)將陶瓷微珠浸于濃硫酸中于40°C下超聲3h，并用去離子水沖洗至中性后干燥，然后將硅烷偶聯(lián)劑kh570、聚乙烯蠟混合均勻，改性陶瓷微珠置于高速混合機(jī)中攪拌，噴霧狀噴入偶聯(lián)劑與潤(rùn)滑劑混合液，噴完后繼續(xù)攪拌1min備用；
(3)將聚乙烯醇、聚乳酸加到二甲基乙酰胺中，在35°C水浴中加熱溶解，待溶液透明再加入二甲基亞砜、步驟(2)制備的產(chǎn)物和其他剩余物質(zhì)混合加熱蒸發(fā)除去溶劑，然后將混合物加到螺桿紡絲機(jī)中進(jìn)行擠出紡絲后備用；
(4)將步驟(I)得到的改性竹纖維和步驟(3)得到的改性聚乳酸絲進(jìn)行混紡并條，然后將干燥的混合纖維條加到螺桿擠出機(jī)中，控制擠出溫度為155° C，擠出造粒即可。
[0008]性能測(cè)試:
按照實(shí)施例制備對(duì)其材料進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如下:拉伸強(qiáng)度:79Mpa，彎曲強(qiáng)度:128Mpa，沖擊強(qiáng)度:4.8KJ/m2，耐老化性:4級(jí)，耐高溫性:無(wú)任何異?，F(xiàn)象，耐濕熱性:無(wú)任何異?，F(xiàn)象，壓延加工性:良好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改性劍麻纖維聚乳酸復(fù)合環(huán)保汽車內(nèi)飾材料，劍麻纖維、其特征在于，由下列重量份的原料制成:劍麻纖維30-35、三氧化二銻2-3、貝殼粉5-7、水性聚氨酯10_12、硅烷偶聯(lián)劑kh5700.2-0.4、聚乙烯蠟1-2、聚乙烯醇10-13、聚乳酸100-105、二甲基乙酰胺60-68、二甲基亞砜30-35、陶瓷微珠8-9、聚苯并咪唑6-7、硅灰石7_8、去離子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種改性劍麻纖維聚乳酸復(fù)合環(huán)保汽車內(nèi)飾材料，其特征在于，由下列具體步驟制備制成: (1)將竹纖維在105°C下干燥2-3h后進(jìn)行開(kāi)松處理，將三氧化二銻和貝殼粉加到水性聚氨酯乳液中(固含量為20%-25%)攪拌均勻，將竹纖維浸漬到水性聚氨酯乳液中，在2-3Pa下加熱至100° C恒溫保持至水分蒸發(fā)，最后烘干后備用； (2)將陶瓷微珠浸于濃硫酸中于40°C下超聲3h，并用去離子水沖洗至中性后干燥，然后將硅烷偶聯(lián)劑kh570、聚乙烯蠟混合均勻，改性陶瓷微珠置于高速混合機(jī)中攪拌，噴霧狀噴入偶聯(lián)劑與潤(rùn)滑劑混合液，噴完后繼續(xù)攪拌10_15min備用； (3)將聚乙烯醇、聚乳酸加到二甲基乙酰胺中，在35-40°C水浴中加熱溶解，待溶液透明再加入二甲基亞砜、步驟(2)制備的產(chǎn)物和其他剩余物質(zhì)混合加熱蒸發(fā)除去溶劑，然后將混合物加到螺桿紡絲機(jī)中進(jìn)行擠出紡絲后備用； (4)將步驟(I)得到的改性竹纖維和步驟(3)得到的改性聚乳酸絲進(jìn)行混紡并條，然后將干燥的混合纖維條加到螺桿擠出機(jī)中，控制擠出溫度為155-170° C，擠出造粒即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改性劍麻纖維聚乳酸復(fù)合環(huán)保汽車內(nèi)飾材料，劍麻纖維，由下列重量份的原料制成：劍麻纖維30-35、三氧化二銻2-3、貝殼粉5-7、水性聚氨酯10-12、硅烷偶聯(lián)劑kh5700.2-0.4、聚乙烯蠟1-2、聚乙烯醇10-13、聚乳酸100-105、二甲基乙酰胺60-68、二甲基亞砜30-35、陶瓷微珠8-9、聚苯并咪唑6-7、硅灰石7-8、去離子水適量；本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，利用天然劍麻纖維大大提高了復(fù)合材料的性能，且自然可降解對(duì)環(huán)境無(wú)污染，值得推廣。
【IPC分類】C08K7/18, C08L97/02, C08K9/06, C08L79/04, C08L67/04, C08K3/22, C08K3/34, C08K13/06, C08L29/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105566873
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610056592
【發(fā)明人】王黎明, 章云
【申請(qǐng)人】蕪湖躍飛新型吸音材料股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2016年1月26日