[发明专利]表面水解改性芳纶纤维增强木塑复合材料及其制备方法

权利要求书

1.表面水解改性芳纶纤维增强木塑复合材料，其特征在于，表面水解改性芳纶纤维增强木塑复合材料按重量份数比由100份的热塑性塑料、50～360份的木质纤维材料、2～12份的表面水解改性芳纶纤维、4.5～32份的相容剂和0.75～8份的润滑剂制成。

2.根据权利要求1所述的表面水解改性芳纶纤维增强木塑复合材料，其特征在于，表面水解改性芳纶纤维由芳纶纤维在氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液中水解制成，芳纶纤维的质量：水解碱液的体积按100克：4000毫升进行配制，

芳纶纤维采用对位芳酰胺纤维或间位芳酰胺纤维，且满足条件：直径为12～15μm，长为1～12mm，并且长径比为83.3～1000。

3.根据权利要求1所述的表面水解改性芳纶纤维增强木塑复合材料，其特征在于，热塑性塑料为聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或几种，

木质纤维材料为木粉、竹粉、农作物秸秆粉、果壳粉的任何一种或几种，其中农作物秸秆粉中的农作物为玉米、小麦、水稻、大豆或高粱，或者木质纤维材料选用长径比为5～25的细小纤维，

相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯、马来酸酐-苯乙烯嵌段共聚物、钛酸酯、异氰酸酯、六甲基二硅氮烷、六甲基二硅氧烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种，

润滑剂为硬脂酸、硬脂酸金属盐、石蜡或聚乙烯蜡、聚丙烯蜡，

硬脂酸金属盐为硬脂酸钠、硬脂酸锶、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的一种或几种。

4.制备如权利要求1所述的表面水解改性芳纶纤维增强木塑复合材料的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤一、按重量份数比称取50～360份的木质纤维材料加入到高速混合机中搅拌，调节转速将物料温度控制在105℃～150℃之间，保持搅拌3分钟～15分钟，使木质纤维材料的含水率达到1.5%～2.5%之间，

步骤二、按重量份数比称取100份的热塑性塑料、2～12份的表面水解改性芳纶纤维、4.5～32份的相容剂和0.75～8份的润滑剂依次加入到高速混合机中进行预混，温度控制在105℃～180℃之间，保持5分钟～20分钟，卸料至低速冷混机中，搅拌并通水冷却，当物料的温度低于80℃时出料，得到预混料，

步骤三、将预混料通过螺杆挤出机挤出成型，得到表面水解改性芳纶纤维增强木塑复合材料，挤出机筒加热温度控制在130℃～185℃之间，口模温度控制在140℃～190℃之间。

5.根据权利要求4所述的表面水解改性芳纶纤维增强木塑复合材料的制备方法，其特征在于，表面水解改性芳纶纤维是通过下述方法获取的：

步骤1、将芳纶纤维浸入质量浓度为2%～50%水解碱液中，所述水解碱液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液，芳纶纤维的质量：水解碱液的体积按100克：4000毫升进行配制，

步骤2、在室温～60℃下搅拌5分钟～120分钟，然后用蒸馏水或者去离子水冲洗芳纶纤维至洗液呈中性，

步骤3、在常压、100℃～105℃温度状态下，或者在真空度≥0.09MPa的真空中、80℃温度状态下进行干燥处理，至芳纶纤维含水率≤0.5%，得到表面水解改性芳纶纤维。

6.根据权利要求5所述的表面水解改性芳纶纤维增强木塑复合材料的制备方法，其特征在于，芳纶纤维采用对位芳酰胺纤维或间位芳酰胺纤维，且满足条件：直径为12～15μm，长为1～12mm，长径比为83.3～1000。

7.根据权利要求5所述的表面水解改性芳纶纤维增强木塑复合材料的制备方法，其特征在于，水解碱液的质量浓度为8%～20%。

8.根据权利要求5所述的表面水解改性芳纶纤维增强木塑复合材料的制备方法，其特征在于，水解碱液的质量浓度为10%。