[发明专利]一种高界面粘结强度黄麻聚乳酸复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高界面粘结强度黄麻聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤预处理——二氧化硅溶胶处理——水解处理——制备改性麻纤维聚乳酸复合材料；其中纤维预处理可以去除覆盖于纤维表面的非纤维素物质，使工艺纤维表面产生沟槽，有利于制备增强复合材料时产生机械钉锚作用，同时预处理可以赋予纤维均一的色泽；二氧化硅溶胶和水解处理，在纤维表面形成粗糙结构，进一步提高聚乳酸在纤维表面的械钉锚作用；本发明工艺简单、条件易控制，黄麻纤维与聚乳酸具有良好的相容性，界面粘结强度高，制取的复合材料增强效果显著、成本较低。

主权项

一种高界面粘结强度黄麻聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）预处理：在5‑10min，依次加入10‑20g/L的氢氧化钠、5‑10g/L过氧化氢、 3‑5g/L的硅酸钠、1‑3g/L的渗透剂JFC，重量浴比为1：10‑20，以1‑3℃/min升温至80‑100℃，保温90‑180min，水洗，酸洗至中性，水洗，脱水；（2）二氧化硅溶胶处理：制备二氧化硅溶胶：反应液组成：10‑50g/L前驱体、0.1‑0.5g/L十二烷基苯磺酸钠、1‑5g/L盐酸；反应条件：将十二烷基苯磺酸钠加入到1‑5g/L盐酸水溶液中，在30℃条件下搅拌，使十二烷基苯磺酸钠充分溶解，在20‑30min内逐渐加入前驱体，前驱体加完之后，继续搅拌30‑60min，接着以1‑3℃/min升温至50‑70℃，在搅拌的条件下反应3‑6h；前驱体选自：硅酸四乙酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷中的一种或几种；纤维改性：用质量浓度为10%的氢氧化钠溶液将二氧化硅溶胶调至pH值为5‑6，在室温下，采用二浸二轧的方法对纤维进行改性，轧余率为80‑100%，80‑100℃条件下烘20‑30min，120‑150℃焙烘10‑20min，80‑100℃烘干；（3）水解处理：在40‑60℃条件下，将二氧化硅溶胶处理的麻纤维置于5‑15g/L的氢氧化钠溶液中水解10‑30min，浴比为1：10‑20，水洗至中性，80‑10℃烘干；（4）制备改性麻纤维聚乳酸复合材料：将步骤（3）处理后的麻纤维和聚乳酸在80‑100℃烘燥2‑4h去除水分，采用热压成型法制备增强复合材料，黄麻纤维含量为10‑30%。