[发明专利]一种改性生物纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性生物纤维及其制备方法，涉及生物纤维材料技术，其中包括生物纤维，还包括氯乙烯共聚树脂，所述氯乙烯共聚树脂是通过加入含羟基单体和丙烯酸酯纳米胶乳、氯乙烯单体发生共聚而制得的。本发明制得的改性生物纤维中生物纤维含量高，生产成本低，产品性能好。

技术领域

本发明涉及生物纤维材料技术，尤其是一种改性生物纤维及其制备方法。

背景技术

生物纤维一般指生物质纤维，生物质纤维基本可分为生物质原生纤维、生物质再生纤维、生物质合成纤维三大类，包括以棉、毛、麻、丝为代表的生物质原生纤维，竹浆、麻浆纤维、蛋白纤维、海藻纤维、甲壳素纤维、直接溶剂法纤维素纤维等生物质再生纤维，以及PTT、PLA、PHA等生物质合成纤维。生物纤维应用很广泛，多用于纺织、医疗、卫生、装饰、日用等方面。

氯乙烯共聚树脂曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛，在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。目前，生物纤维价格低廉，可以利用氯乙烯共聚树脂对生物纤维进行改性，来制备一系列新产品，以替代木材使用，从而减少砍伐树木；而现有技术中，对生物纤维进行改性所使用的氯乙烯共聚树脂，主要是通过氯乙烯与丙烯酸酯胶乳发生二元共聚制得的，利用丙烯酸酯类的抗冲性，可以对以后的制品机械性能的提高起一定作用。

例如，专利公开号为CN103570881A的中国专利公开了一种聚丙烯酸酯接枝氯乙烯复合树脂及其制备方法，该复合树脂由下述重量份的各成分制备而成：氯乙烯100份、聚丙烯酸酯胶乳(以固体含量计)2～15份、去离子水100～200份、分散剂0.08～0.16份、油溶性引发剂0.025～0.040份、pH值调节剂0.006～0.009份；该聚丙烯酸酯接枝氯乙烯复合树脂即是通过氯乙烯与聚丙烯酸酯胶乳在其它试剂的协助下进行二元共聚制得的，其主要用于硬制品，尽管具有流动性好、抗冲击性好等优点，但该复合树脂与生物纤维的相容性却并不好，在利用该复合树脂对生物纤维进行改性以制备新产品时，即使加入一系列的助剂，也依然存在加工过程反应不均匀、物质混和均匀性不稳定、得到的产品性能差等问题。

类似的专利还有很多，正是由于现有氯乙烯共聚树脂与生物纤维的相容性差，使得最终制得的产品中生物纤维添加量少，生产成本高，产品性能差。而导致氯乙烯共聚树脂与生物纤维相容性差的原因主要在于现有氯乙烯共聚树脂中没有亲生物纤维性的基团存在。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种经含羟基的氯乙烯共聚树脂处理的改性生物纤维及其制备方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种改性生物纤维，包括生物纤维，还包括氯乙烯共聚树脂，所述氯乙烯共聚树脂是通过加入含羟基单体和丙烯酸酯纳米胶乳、氯乙烯单体发生共聚而制得的。

进一步地，一种改性生物纤维，包括如下重量份的组分：生物纤维90～95份、氯乙烯共聚树脂5～10份。

所述氯乙烯共聚树脂由以下重量份的原料制备而成：去离子水11000～16000份、氯乙烯单体6000～9000份、含羟基单体300～900份、丙烯酸酯纳米胶乳800～2000份、分散剂6～13份、聚合引发剂3～6份、终止剂15～30份、pH值调节剂1～6份。

进一步地，所述丙烯酸酯纳米胶乳由以下重量份的原料制备而成：去离子水1000～2000份、核层共聚单体80～600份、复合引发剂2～8份、核层乳化剂1～6份、交联剂1～6份、第二pH值调节剂0.5～3份。

所述核层共聚单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯中的一种或任意几种的混合物。

所述复合引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水中的一种或任意几种的混合物。