[发明专利]一种天然纤维复合材料板材及其制作方法和应用

权利要求书

1.一种天然纤维复合材料板材，其特征在于，该板材由包含以下重量百分含量的原料制成：

2.根据权利要求1所述的一种天然纤维复合材料板材，其特征在于，所述的热塑性树脂的重量百分含量优选为36％～54％；所述的天然纤维的重量百分含量优选为54％～36％。

3.根据权利要求1所述的一种天然纤维复合材料板材，其特征在于，所述的热塑性树脂为热塑性树脂加工成纤维状的产物，热塑性树脂原料包括聚乙烯、聚丙烯、基于聚乙烯的多聚物树脂、基于聚丙烯的多聚物树脂、聚乳酸或其他熔点在200℃以下的树脂。

4.根据权利要求1所述的一种天然纤维复合材料板材，其特征在于，所述的热塑性树脂的纤维为棉型、毛型或中长条型纤维，或者是低熔点双组分皮芯纤维、三维卷曲中空纤维。

5.根据权利要求1所述的一种天然纤维复合材料板材，其特征在于，所述的天然纤维选自大麻纤维、棉纤维、竹纤维、苎麻纤维、亚麻纤维、黄麻纤维、丝纤维和/或其混合纱，优选大麻纤维、苎麻纤维、黄麻纤维、亚麻纤维和/或其混合纱，天然纤维纤维素含量不小于60％。

6.根据权利要求1所述的一种天然纤维复合材料板材，其特征在于，所述的马来酸酐接枝物为马来酸酐对热塑性树脂进行接枝，并将其与未经接枝的热塑性树脂加工成的纤维状产物，所述的热塑性树脂为聚乙烯、聚丙烯、基于聚乙烯的多聚物树脂或基于聚丙烯的多聚物树脂，马来酸酐接枝物的接枝率为1％。

7.根据权利要求1所述的一种天然纤维复合材料板材，其特征在于，所述的偶联剂选自乙烯基硅烷偶联剂或氨基硅烷偶联剂，

所述的乙烯基硅烷偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷；

所述的氨基硅烷偶联剂选自3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基三甲氧基硅烷或N-2(氨乙基)3-氨丙基三乙氧基硅烷。

8.如权利要求1-7中任一项所述的天然纤维复合材料板材的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将马来酸酐接枝物与热塑性树脂进行高速混合，混合均匀后，制备规格为1～100旦粗细的纤维状，优选规格为1～50旦，更优选1～5旦细度的纤维；然后进行短切处理至长度为10～150mm，优选规格为20～100mm，更优选规格为30～80mm，更优选规格为35～50mm，形成条状；

(2)取条状的天然纤维与经步骤(1)得到的马来酸酐接枝物和热塑性树脂混合后制备的短切纤维条状材料进行并条，制备形成粗纱，将粗纱进行纺纱工序，制备形成细度为1～72公支的纱线，优选细度为2～48公支，更优选细度为2～36公支，根据不同的配比制备出含量不同的共混纱；

(3)将制备得到的共混纱浆洗0～1次；

(4)利用织机将得到的纱线加工成具有不同风格的花纹的面料；

(5)将得到的面料进行退浆处理0～1次；

(6)对该面料喷涂偶联剂，形成偶联剂处理的面料；

(7)将面料铺层后进行热压，形成天然纤维增强热塑性树脂板材。

9.根据权利要求8所述的一种天然纤维复合材料板材的制作方法，其特征在于，步骤(7)中的热压温度高于所述热塑性树脂的熔融温度，但不高于210℃，热压压力为2～10MP，形成的天然纤维增强热塑性树脂板材的厚度为1～10mm。

10.如权利要求8制作得到的天然纤维复合材料板材的应用，其特征在于，该板材可用于制作手机保护壳、IPAD的外壳、乐器、箱子或头盔。