[发明专利]一种植物纤维的大气压冷等离子体改性方法及其在木塑复合材料中的应用

权利要求书

1.一种植物纤维的大气压冷等离子体改性方法，其特征在于：通过等离子体改性植物纤维。

2.根据权利要求1所述的一种植物纤维的大气压冷等离子体改性方法，其特征在于:所述的等离子体为大气压辉光放电冷等离子体。

3.根据权利要求1所述的一种植物纤维的大气压冷等离子体改性方法，其特征在于:所述的等离子体反应气体为氩气、氖气、氦气、氧气、氮气、乙炔等气体中的一种或两种以上以任意比例混合的气体。

4.根据权利要求1所述的一种植物纤维的大气压冷等离子体改性方法，其特征在于:所述等离子体反应气体的流速为0.5~20 L/min、处理功率为200~900 W、处理电压为1000~6000V、处理距离为10~50 mm、处理时间为1~10 min。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种植物纤维的大气压冷等离子体改性方法，其特征在于:所述的植物纤维至少有一种选自木粉、竹粉、稻壳粉、麦秸秆粉、玉米秆粉、甘蔗渣等植物纤维，植物纤维含水率为1%~5%、平均粒径为20目~120目。

6. 一种木塑复合材料，由塑料为基体和植物纤维为增强相或填充相制成，其特征在于所述塑料至少有一种选自聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三元共聚物（ABS）、聚酰胺（PA）、不饱和聚酯（UP）或聚苯乙烯（PS），所述的植物纤维选自权利要求1-5任一所述的制备方法制得的利用大气压冷等离子体改性的植物纤维。

7.根据权利要求6所述的木塑复合材料，其特征在于：塑料基体为本领域常规技术，木塑复合材料的制备方法为本领域常规技术。

8.根据权利要求6所述的木塑复合材料，其特征在于:植物纤维的质量占所要制得的木塑复合材料总质量的10%~70%。

9.根据权利要求6或8所述的木塑复合材料，其特征在于：将平均粒径为20目~200目的植物纤维放置在烘箱中干燥，获得含水率为1%~5%、平均粒径为20目~200目的植物纤维，采用大气压冷等离子体处理植物纤维，所述的等离子体反应气体为氩气、氖气、氦气、氧气、氮气、乙炔等气体中的一种或两种以上以任意比例混合的气体；所述等离子体反应气体的流速为0.5~20 L/min、处理功率为200~900 W、处理电压为1000~6000V、处理距离为10~50 mm、处理时间为1~10 min，处理后获得改性植物纤维，按质量配比将至少有一种选自聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三元共聚物（ABS）、聚酰胺（PA）、不饱和聚酯（UP）或聚苯乙烯（PS）的塑料100份、润滑剂1-5份、占所要制得的木塑复合材料质量10%~70%的上述改性植物纤维放入高速混合机中，混合后，冷却卸料，制成预混料后挤出造粒得到木塑粒子；将木塑粒子放入挤出机中，经熔融、共混、挤出、冷却定型制得木塑复合材料。

10.根据权利要求6或8所述的木塑复合材料，其特征在于：将平均粒径为20目~200目的植物纤维放置在烘箱中干燥，获得含水率为1%~5%、平均粒径为20目~200目的植物纤维，采用大气压冷等离子体处理植物纤维，所述的等离子体反应气体至少有一种选自氩气、氖气、氦气、氧气、氮气或乙炔；所述等离子体反应气体的流速为0.5~20 L/min、处理功率为200~900 W、处理电压为1000~6000V、处理距离为10~50 mm、处理时间为1~10 min，处理后获得改性植物纤维，按质量配比将至少有一种选自聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三元共聚物（ABS）、聚酰胺（PA）、不饱和聚酯（UP）或聚苯乙烯（PS）的塑料100份、润滑剂1-5份、占所要制得的木塑复合材料质量10%~70%的上述改性植物纤维放入高速混合机中，混合后，冷却卸料，制成预混料后挤出造粒得到木塑粒子；将木塑粒子放入挤出机中，经熔融、共混、挤出、冷却定型制得木塑复合材料。