[发明专利]一种复合药渣纤维材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于药渣纤维领域，尤其涉及一种复合药渣纤维材料及其制备方法和应用。本发明提供的复合药渣纤维材料包括：药渣纤维；复合在药渣纤维上的聚合物；所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯‑1,4‑环己烷二甲醇酯和/或马来酸酐接枝聚丙烯。本发明通过在药渣纤维上复合特定的聚合物材料，大大降低了药渣纤维的吸水率，提高了堆密度和其与PP等非极性塑料共混材料的流动性(熔融指数)。在本发明提供的优选技术方案中，所述药渣纤维在复合聚合物之前，先进行热处理，使获得的复合药渣纤维材料的吸水率进一步降低，表面极性下降，与PP等非极性塑料相容性提高。

技术领域

本发明属于药渣纤维领域，尤其涉及一种复合药渣纤维材料及其制备方法和应用。

背景技术

中药资源是祖先留给我们的巨大宝库，随着中药资源的开发和利用，尤其是现代工业科技的进步，中药生产的工业化、规模化程度不断加深，发展了中药行业，产生了巨大的经济效益。然而，大量中药材提取后产生的药渣成为面临的严重问题。早期药渣处理主要是填埋、焚烧、堆放等，这些方法造成环境的严重污染和资源的巨大浪费。在倡导节能减排，低碳环保的现代社会，如何实现中药药渣的资源化利用是中医药领域的研究热点之一。

药渣中含有丰量的纤维素、半纤维素和木质素等生物质高分子物质，这些物质统称为药渣纤维，药渣纤维与塑料共混不仅可降低塑料的用量，且可有效提高塑料材料的力学性能。因此，使用药渣纤维与塑料共混生产复合材料是实现药渣资源化利用的一个重要方向。但由于药渣纤维表面富含极性的羟基，具有很高的吸水性，而纤维吸水后的膨胀可导药渣纤维-塑料复合材料产生微裂纹，降低复合材料的力学性能。另外药渣纤维的堆密度小，摩擦力大，使得与塑料共混时混合不均匀，共混材料的熔融指数较小，流动性差，不利于共混材料的充模，因此，如何降低药渣纤维的吸水性和提高堆密度，提高药渣纤维与塑料共混材料的流动性是目前药渣纤维-塑料复合材料领域亟待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种复合药渣纤维材料及其制备方法和应用，本发明提供的复合中药渣纤维材料具有较低的吸水率，较高的堆密度，且与PP等非极性材料共混材料具有较高的流动性。

本发明提供了一种复合药渣纤维材料，包括：

药渣纤维；

复合在药渣纤维上的聚合物；

所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯和/或马来酸酐接枝聚丙烯。

优选的，所述药渣纤维与聚合物的质量比为100：(10～20)。

优选的，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯在25℃下的特性粘度0.75～0.85。

优选的，所述马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率为0.5～1.0％，在190℃下的熔融指数为50～60g/10min。

优选的，所述药渣纤维的目数为20～60目。

本发明提供了一种复合药渣纤维材料的制备方法，包括以下步骤：

将药渣纤维与聚合物溶液混合后，除溶剂，得到复合药渣纤维材料；

所述聚合物溶液包括聚合物和有机溶剂；所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯和/或马来酸酐接枝聚丙烯。

优选的，所述除溶剂的方式为依次进行真空蒸馏和加热干燥。

优选的，在将药渣纤维与聚合物溶液混合之前，先对药渣纤维进行热处理；所述热处理的温度为170～190℃；所述热处理的时间为20～40min。

优选的，所述聚合物溶液的浓度为(5～20)g/mL。

本发明提供了一种纤维增强塑料，包括：塑料和上述技术方案所述的复合药渣纤维材料。