[发明专利]一种麦秸秆/PBS复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开麦秸秆/PBS复合材料的制备方法，按照重量百分比称取麦秸秆纤维为60%~80％，PBS为20%~40％，通过合理调整麦秸秆纤维和PBS的用量，通过螺旋挤出机、真空输送器、传送装置、滚筒的相互配合，共同协作，使麦秸秆和PBS紧密结合，制备出力学性能优异，耐热性能好，热变形温度较高，环保的复合材料。本麦秸秆/PBS复合材料的制备方法能有效控制麦秸秆/PBS复合材料的结合力，增加麦秸秆和PBS界面的相容性，解决了麦秸秆纤维与PBS共混后的复合材料具有流动性差、易过热、加工过程有大量气体释放、分散不均匀等现象，生产方法简便易操作，制得的麦秸秆/PBS复合材料性能稳定。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，具体地，涉及麦秸秆/PBS复合材料及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料（Wood-Plastic Composites，WPC）是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过50%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物生物质纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺，生产出的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包装等行业。将塑料和木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材，称之为挤压木塑复合板材。

聚丁二酸丁二醇酯（PBS）树脂呈乳白色，无嗅无味，易被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解、代谢，最终分解为二氧化碳和水，是典型的可完全生物降解聚合物材料。具有良好的生物相容性和生物可吸收性；密度1.26g/cm3，熔点114℃，根据分子量的高低和分子量分布的不同，结晶度在30~45%之间。具有良好可生物降解性能的聚合物，与聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚己内酯等可生物降解塑料相比，PBS价格相对较低，力学性能优异，耐热性能好，热变形温度接近100℃，是国内外在生物降解塑料研发方面的重点。

近年来，具有良好的综合性能的聚丁二酸丁二醇酯（PBS）迅速成为可广泛推广应用的通用型完全生物降解塑料的研究热点。但是，由于PBS生产成本较高，严重制约其发展和广泛应用。在这一背景下，廉价的再生周期短的秸秆纤维进入了研究者的视野，将经过处理的秸秆纤维作为增强材料，制备可生物降解秸秆纤维/PBS复合材料，该复合材料结合了PBS和秸秆纤维的优点，大大降低了产品的成本，而且对于解决能源短缺和环境污染有十分重要的意义。但是秸秆纤维本身具有较强的极性和亲水性，而PBS是典型的非极性聚酯，具有疏水性，二者之间的极性相差较大导致其界面相容性很差，所以如何提高二者之间的界面相容性是制备秸秆纤维/PBS复合材料要解决的关键问题之一。

以麦秸秆纤维与PBS混合，生产出一种新型复合材料，可代替木材、塑料、金属等，广泛应用于各行各业。但是，麦秸秆纤维与PBS共混后的复合材料具有流动性差、易过热、加工过程有大量气体释放、分散不均匀等现象，直接导致加工困难，生产效率低，应用受到限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术不足，提供一种麦秸秆/PBS复合材料的制备方法，有效解决了麦秸秆/PBS共混后的复合材料生产过程中的流动性差、易过热、加工过程有大量气体释放、分散不均匀等现象，使麦秸秆/PBS复合材料的生产效率提高，易于加工。

本发明另一目的在于提供一种麦秸秆/PBS复合材料的制备方法制备得到的麦秸秆/PBS复合材料。

本发明的发明目的是通过以下技术方案实现：

公开一种麦秸秆/PBS复合材料的制备方法，按照重量百分比称取麦秸秆纤维为60~80％，PBS为20~40％，合计重量百分比为100％，其中制备方法包括以下步骤：

S1. 将麦秸秆粉粹至长度为10~20mm，然后烘干备用；将PBS烘干备用；

S2. 将PBS一放在螺杆挤出机一中，将PBS一通过熔融塑化挤出，加热到90~120℃，将PBS一压合呈成熔融状态的PBS熔膜A；