[发明专利]一种造纸白泥改性制备聚乳酸复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种造纸白泥改性制备聚乳酸复合材料的制备方法，属于资源再利用领域。本发明通过收集造纸白泥，与盐酸、氢氧化钠溶液混合处理，过滤得滤饼，经保温煅烧、炭化后，碾磨成颗粒，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷、无水乙醇超声振荡，再进行等离子射频改性，与聚乳酸颗粒复合，经挤出造粒、干燥制得聚乳酸复合材料。本发明的有益效果是：本发明既解决了资源浪费、环境污染的问题，又实现了资源的可持续循环利用；所得聚乳酸复合材料耐热性和抗冲击性好，可耐105～120℃的温度，抗冲击强度为15～17KJ/m²，拉伸断裂伸长率为50～55%。

主权项

一种造纸白泥改性制备聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）收集造纸白泥，按固液质量比1:10，将其与1mol/L的盐酸溶液搅拌混合，并置于200～300W下超声振荡10～15min，随后浸泡处理2～3h，待浸泡完成后，对其过滤，收集滤饼，再按固液质量比1:10，将滤饼与质量浓度为20%的氢氧化钠溶液搅拌混合并静置沉淀，过滤再次收集滤饼，用去离子水洗涤至pH至7.0，并置于60～80℃烘箱中干燥6～8h，得洗涤干燥后的白泥；（2）将上述洗涤干燥后的白泥置于管式炉中加热，设置升温速率为10℃/min，待温度升温至200～250℃时，停止加热，保温煅烧3～5h后，以2℃/min的速度缓慢升温至400～450℃，随后恒温煅烧2～3h，再按10℃/min的速率缓慢升温至600～650℃，保温炭化2～3h后，静置冷却至20～30℃，制备得炭化白泥；（3）待冷却完成后，收集炭化白泥并对其碾磨过筛，得300～320目的细化白泥颗粒，随后选取200～300g制备的细化白泥颗粒，将其置于体积为1000mL的三口烧瓶中，抽真空至10～20Pa，将200～250mL的3‑氨基丙基三乙氧基硅烷和100～150mL的无水乙醇依次添加至三口烧瓶中，使细化白泥颗粒完全浸没，在200～300W超声振荡处理25～30min；（4）待超声振荡完成后，设置等离子射频装置频率，打开射频电源，将装有细化白泥颗粒的三口烧瓶置于射频两极的中间，打开射频电源后，在处理时外部电极间设置放电功率为250～300kW，进行等离子射频处理，使其偶联改性30～40min，制备得偶联白泥颗粒；（5）按偶联白泥颗粒和聚乳酸颗粒质量比1:25，将上述制备的偶联白泥颗粒与聚乳酸颗粒在高速搅拌机中搅拌混合，随后在双螺杆挤出机中挤压造粒，制备得聚乳酸改性母料，设置螺杆转速为200r/min，机头温度为185～190℃，将制得的聚乳酸改性母料置于60～70℃下干燥6～8h，即可制得一种聚乳酸复合材料。