[发明专利]一种天然纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种天然纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于其组成原料的重量份为：聚丙烯28-94份、增韧剂2-10份、加工助剂0.1-1份、相容剂0.8-10份、热稳定剂0.1-1份和天然纤维3-50份。

2.一种如权利要求1所述的天然纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：

改性天然纤维的制备：

将天然纤维丝束短切预处理，使天然纤维丝束长度保持3-20mm，放入到强碱性水溶液中，利用超声波表面脱附技术，除去纤维表面的杂质、油脂和糖类物质，水洗3-5次后，经压辊将纤维表面的水分强制挤掉，再经微波加热除水至天然纤维的含水量小于0.5%，制备出能够满足使用的短切天然纤维；

聚丙烯/天然纤维复合材料的制备：

按重量配方比例将聚丙烯、加工助剂、相容剂、增韧剂、热稳定剂混合均匀后，在长径比为35-50：1 的双螺杆挤出机中熔融混合分散，将短切天然纤维从侧喂料加入，在160-210℃温度下，天然纤维与聚丙烯充分塑化，再通过口模定型、水冷、风干、切粒后得到天然纤维增强聚丙烯复合材料。

3.根据权利要求1所述的天然纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的天然纤维主要为一年生或多年生的植物纤维。

4.根据权利要求1所述的天然纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的聚丙烯为均聚聚丙稀、共聚聚丙烯的一种或其混合物。

5.根据权利要求1所述的天然纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的增韧剂选自乙烯类弹性体或苯乙烯类弹性体。

6.根据权利要求1所述的天然纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的加工助剂选自低分子烃类、金属皂类、硬脂酸复合酯类和酰胺类加工助剂中的一种或其混合物。

7.根据权利要求1所述的天然纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的相容剂选自极性单体的接枝聚合物，其中聚合物基体为聚乙烯、聚丙烯、丙烯-乙烯的共聚物、乙烯-丙烯-二烯类三元共聚物等中的一种或其混合物，极性单体为马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或其混合物。

8.根据权利要求1所述的天然纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的热稳定剂选自受阻酚类、受阻胺类、亚磷酸酯类热稳定剂中的一种或其混合物。

9.根据权利要求2所述的天然纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述的强碱溶液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙或其他强碱性化合物及其混合物配置而成的水溶液，其水溶液质量浓度为：0.2-5%。

10.根据权利要求2所述的天然纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述的微波加热干燥为利用微波加热的方法快速脱除纤维表面的水分，由常规的10-40h减少到2-5min。