[发明专利]洋麻纤维增强聚乳酸可降解塑料

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乳酸塑料，尤其涉及一种洋麻纤维增强聚乳酸可降解塑料。

背景技术

聚乳酸，简称PLA，CAS号：51063-13-9，也称为聚丙交酯，属于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。

但是，由于纯聚乳酸树脂结晶速度慢，成型制品收缩率大，尺寸稳定性差，本身材质脆，加工热稳定性差等，限制了其作为工程塑料的应用。

洋麻纤维是世界上仅次于棉纤维的第二大天然植物纤维洋麻又名红麻、槿麻、钟麻是一年生草本韧皮纤维作物对生长环境要求低适宜在低洼易涝地生长种植成本低以我国、前苏联、印度和孟加拉等国栽培面积较多在中东、西南非洲等地以野生状态分布。在我国栽培历史悠久早在北宋公元年《图经本草》中就有槿麻形态的简要描述。洋麻纤维是几种常见麻类纤维中力学性能最好的。

如何对聚乳酸树脂进行增强，特别是采用洋麻纤维进行增强，成为本行业的一个新的研究课题。

发明内容

一种洋麻纤维增强聚乳酸可降解塑料，由下述组分按重量份组成：聚乳酸树脂70-90份，洋麻纤维10-30份，偶联剂0.2-0.6份。

所述偶联剂为N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种。

优选地，所述偶联剂，由下述组分按重量百分比组成：N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷50-70%和γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷30-50%。将二者搅拌混合均匀制得所述偶联剂。

N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，CAS号：3069-29-2。

γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷，CAS号：24801-88-5。

采用本行业通用方法将偶联剂与洋麻纤维混合得到改性洋麻纤维。如，将偶联剂用异丙醇等溶剂稀释，均匀喷洒到洋麻纤维上，干燥，得到改性洋麻纤维。再将改性洋麻纤维与聚乳酸树脂、混合均匀，熔融混炼，挤出造粒，得到洋麻纤维增强聚乳酸可降解塑料。

本发明的洋麻纤维增强聚乳酸可降解塑料，提高了聚乳酸树脂的力学性能，具有优异的耐热性和成型加工性能，可以用于制造环保型手机外壳。

具体实施方式

聚乳酸树脂选用美国NatureWorks4032D聚乳酸。洋麻纤维选自中鑫洋麻业有限公司生产的洋麻纤维（长度5mm）。

实施例1-2

用3公斤异丙醇将偶联剂稀释，均匀喷洒到洋麻纤维上，烘干，去除溶剂，得到改性洋麻纤维。再将改性洋麻纤维与聚乳酸树脂、混合均匀，熔融混炼，挤出造粒。挤出温度170℃，注射成型温度170℃。

实施例3

将N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷搅拌混合均匀，制得复合偶联剂。用3公斤异丙醇将复合偶联剂稀释，均匀喷洒到洋麻纤维上，烘干，去除溶剂，得到改性洋麻纤维。再将改性洋麻纤维与聚乳酸树脂、混合均匀，熔融混炼，挤出造粒，得到洋麻纤维增强聚乳酸可降解塑料。挤出温度170℃，注射成型温度170℃。

原料配比表    单位：公斤

 实施例1实施例2实施例3聚乳酸树脂808080