[发明专利]一种阻燃天然纤维增强聚乳酸复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃天然纤维增强聚乳酸复合材料，其特征在于由聚乳酸、天然纤维、阻燃剂、抗氧剂、增容剂和抗滴落剂组成，聚乳酸、抗氧剂、增容剂和抗滴落剂的重量百分比如下：

聚乳酸             80~99.7%

抗氧剂             0.1~5%

纳米添加剂         0.1~10%

抗滴落剂           0.1~5%，

天然纤维占由聚乳酸、阻燃剂、抗氧剂、增容剂和抗滴落剂总重量的1%~30%，

阻燃剂占天然纤维重量的3%~20%。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃天然纤维增强聚乳酸复合材料，其特征在于所述聚乳酸的重均分子量M_w为1×10⁵~3×10⁵。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃天然纤维增强聚乳酸复合材料，其特征在于所述天然纤维为苎麻纤维、黄麻纤维、亚麻纤维、大麻纤维、洋麻纤维、剑麻纤维或竹纤维中一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃天然纤维增强聚乳酸复合材料，其特征在于所述天然纤维为连续长纤维或连续短纤维。

5.根据权利要求4所述的一种阻燃天然纤维增强聚乳酸复合材料，其特征在于所述的连续短纤维长径比为5~100。

6.根据权利要求2所述的一种阻燃天然纤维增强聚乳酸复合材料，其特征在于所述阻燃剂为功能化的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，其结构式为：

。

7.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃天然纤维增强聚乳酸复合材料，其特征在于所述抗氧剂为亚磷酸三苯酯、亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯、亚磷酸酯三（2，4-二特丁基苯基）酯、亚磷酸苯二异癸酯、亚磷酸三（壬基苯酯）或季戊四醇双亚磷酸酯二（2，4-二特丁基苯基）酯中一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃天然纤维增强聚乳酸复合材料，其特征在于所述抗滴落剂为聚四氟乙烯。

9.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃天然纤维增强聚乳酸复合材料，其特征在于所述纳米添加剂为纳米蒙脱土或碳纳米管。

10.一种如权利要求1所述的一种阻燃天然纤维增强聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）将聚乳酸、天然纤维、阻燃剂、抗氧剂、纳米添加剂、抗滴落剂分别在50~120℃下真空干燥1~24小时，以除去水分；

（2）将步骤（1）得到的干燥的聚乳酸、抗氧剂、纳米添加剂、抗滴落剂按比例在高速搅拌机中在40~80℃均匀混合，然后加入双螺杆挤出机中进行挤出，产物经冷却，切粒，烘干，螺杆转速为10~250rpm，反应挤出温度为150~200℃；

（3）将天然纤维与阻燃剂加入溶剂中，浸泡1~10小时，将天然纤维取出，50-130℃下干燥1~30小时；

（4）将步骤（2）得到的混合物与步骤（3）得到的天然纤维按照天然纤维重量为混合物重量的1%~30%的比例，分别加入双螺杆挤出机中进行挤出，产物经冷却，切粒，烘干，得到阻燃天然纤维增强聚乳酸复合材料；螺杆转速为10~250rpm，反应挤出温度为150~200℃。

11.根据权利要求1所述的一种阻燃天然纤维增强聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于步骤（3）所述的溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿、丙酮、丁酮或四氢呋喃中的一种或几种。