[发明专利]一种竹纤维/聚乳酸复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种竹纤维/聚乳酸复合材料，其特征在于，按重量份数计包括以下原料：聚乳酸60～80份、滑石粉10～30份、改性竹纤维3～15份、增韧剂2～15份、偶联剂0.1～0.3份、抗氧剂0.1～0.3份、辅助抗氧剂0.2～0.6份、润滑剂0.2～0.5份、成核剂0.2～1份、抗浮纤剂0.1～0.3份和抗水解剂0.5～3份；

所述改性竹纤维的制备步骤为：

（1）将竹纤维用氢氧化钠溶液和水交替洗涤，洗涤后干燥；

（2）将干燥后竹纤维加入聚乙二醇溶液中，并加入液体石蜡，升温至100～120℃，机械搅拌20～30min，搅拌后加入十六烷基硫酸钠，以800～1000r/min转速搅拌，得混合液；

（3）向混合液中加入柠檬酸，搅拌反应1～3h，反应后离心分离，收集沉淀物，用无水乙醇洗涤后干燥，即可得到改性竹纤维。

2.根据权利要求1所述一种竹纤维/聚乳酸复合材料，其特征在于：所述聚乳酸为注塑级树脂，熔点在190～220℃。

3.根据权利要求1所述一种竹纤维/聚乳酸复合材料，其特征在于：所述滑石粉粒径为2～4微米，所述竹纤维的目数为20～200目。

4.根据权利要求1所述一种竹纤维/聚乳酸复合材料，其特征在于：所述增韧剂选自为丁二醇酯聚合物，其中优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯或聚己二酸-1,4-丁二醇酯中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述一种竹纤维/聚乳酸复合材料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷类偶联剂，其中优选硅烷类偶联剂KH-550、硅烷类偶联剂KH-560中的一种或者两种。

6.根据权利要求1所述一种竹纤维/聚乳酸复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为酚类抗氧剂，所述辅助抗氧剂为亚磷酸盐。

7.根据权利要求1所述一种竹纤维/聚乳酸复合材料，其特征在于：所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。

8.根据权利要求1所述一种竹纤维/聚乳酸复合材料，其特征在于：所述成核剂为聚乳酸专用成核剂，其中优选为TMC-328或TMC-300中的一种。

9.根据权利要求1所述一种竹纤维/聚乳酸复合材料，其特征在于：所述抗水解剂为聚碳化二亚胺类聚合物。

10.根据权利要求1所述一种竹纤维/聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于：制备方法包括以下步骤：

（1）竹纤维的处理：首先将改性竹纤维粉碎，粉碎后过20～200目的筛网进行筛分，将筛分后的改性竹纤维置于80℃烘箱中恒温干燥24小时，备用；

（2）将聚乳酸与增韧剂在80℃烘箱中恒温干燥6～8小时，备用；

（3）将原料按照重量份数称取；

（4）将聚乳酸和增韧剂放入搅拌机内，开启搅拌机，然后依次加入称量好的润滑剂和偶联剂，搅拌速度为1200r/min，搅拌时间为5min；

（5）待分散均匀后，依次加入滑石粉、改性竹纤维、抗氧剂、辅助抗氧剂、成核剂、抗浮纤剂和抗水解剂，搅拌速度为1200r/min，搅拌时间为15min；

（6）将搅拌后的物料出料并置于双螺杆造粒机中挤出造粒，设置挤出温度为230～250℃，主机转速为200～300r/min，切粒速度为20～25r/min，喂料速度为8～15r/min；

（7）将挤出造粒得到的复合材料粒子置于80～100℃下干燥8～10h，干燥后经注塑机注塑标准样条；

（8）退火处理：将标准样条在100～120℃下退火处理10～20min。