[发明专利]一种聚乳酸基生物质复合材料板材及其制备方法

权利要求书

1.一种聚乳酸基生物质复合材料板材的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将秸秆粉完全浸没在丙酮溶液中30-60min，然后滤干直至秸秆粉中无丙酮溶液滴落，将滤干后的秸秆粉再次完全浸没在质量百分比浓度为6-10％的盐酸溶液中20-30min，再次滤干直至秸秆粉中无盐酸溶液滴落，将再次滤干的秸秆粉完全浸没在质量百分比浓度为10-20％NaOH水溶液中60-90min，处理后依次用水、乙醇、丙酮冲洗，直至冲洗液呈中性，将冲洗后的秸秆粉干燥至恒重，研磨，筛分成20-100目粉料，得到预处理秸秆粉；

(2)按质量比100∶1500-2000∶0.1-0.3∶1-3∶230-330分别称取预处理秸秆粉、水、四丁基乙酸铵、N，N-二甲基乙酰胺和丙烯酸丁酯，将预处理秸秆粉、水、四丁基乙酸铵及N，N-二甲基乙酰胺加入到容器中，50-70℃下搅拌分散15-25min，然后加入丙烯酸丁酯，70-78℃下反应60-80min，待反应结束后，将混合物冷却至室温，烘干，筛分，得到改性秸秆粉；

(3)按照质量比100∶1200-1800分别称取滑石粉和0.08-0.12mol/L苯酚的乙醇溶液，混合后，在90-100℃下搅拌3-4h，静置后抽滤，先后用质量百分比浓度为3-5％NaOH水溶液、水反复洗涤滤饼至滤液呈中性为止；然后，将滤饼在60-70℃下干燥至恒重，研磨筛分成粒径为0.8-1.2μm的粉料，得到改性滑石粉；

(4)按质量比100∶50-90∶5-7分别称取改性滑石粉、水和十六烷基三甲基溴化铵，将改性滑石粉和水混合均匀后，加入十六烷基三甲基溴化铵，60-70℃下恒温搅拌2-3h，静置2-3h，过滤，然后将滤饼在80-90℃下干燥至恒重，研磨筛分成粒径为0.1-0.5μm的粉料，得到表面活化滑石粉；

(5)按质量比100∶40-60∶50-70分别称取表面活化滑石粉、木质素和水，室温条件下将表面活化滑石粉与木质素混合，然后加入水，高速机械混合10-20min后将其放入球磨罐中，在球磨机上以240-280rpm的转速湿法球磨6-8h，得到木质素-滑石粉复合浆料；

(6)将木质素-滑石粉复合浆料进行充分干燥至恒重，然后研磨，筛分，得到滑石粉/木质素复合料；

(7)分别称取聚乳酸、聚丁二酸丁二酯、改性秸秆粉、滑石粉/木质素复合料、增塑剂DOP及乙酰柠檬酸三丁酯100kg、23kg、46kg、12kg、4.6kg和12kg；

(8)将聚乳酸、改性秸秆粉及增塑剂DOP机械混合均匀，然后置于双螺杆挤出机中，经高温熔融塑化、挤出、造粒，制取聚乳酸基共混粒料，加料段、熔融段、均化段三段的挤出温度分别为165-170℃、170-172℃及180-186℃；

(9)将聚丁二酸丁二酯及滑石粉/木质素复合料机械混合均匀，然后置于双螺杆挤出机中，经高温熔融塑化、挤出、造粒，制取聚丁二酸丁二酯基共混粒料，加料段、熔融段、均化段三段的挤出温度分别为110-114℃、113-117℃及115-121℃；

(10)将聚乳酸基共混粒料、聚丁二酸丁二酯基共混粒料及乙酰柠檬酸三丁酯机械混合均匀，然后置于双螺杆挤出机中，经高温熔融塑化、挤出，即得聚乳酸基生物质复合材料板材；加料段、熔融段、均化段三段的挤出温度分别为155-161℃、160-162℃及165-175℃；

所述的改性秸秆粉为改性水稻秸秆粉、改性芝麻秸秆粉、改性玉米秸秆粉、改性小麦秸秆粉中的一种，平均粒径为80-160目；

所述滑石粉/木质素复合料为粉状料，平均粒径为1-5μm。