[发明专利]一种植物纤维增强生物基尼龙56材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种植物纤维增强生物基尼龙56材料及其制备方法，其制备原料按质量百分比计包括：改性植物纤维30‑50％；生物基尼龙5(PA56)648.8‑68.9％；增韧剂1‑3％；抗氧助剂0.1‑0.2％。改性植物纤维是指多苯基甲烷多异氰酸酯改性的植物纤维。制备方法涉及挤出、水冷、切粒、振动筛选、均化。本申请通过对植物纤维进行改性处理以期改善与PA56的相容性。

技术领域

本发明涉及聚酰胺改性材料，尤其涉及一种植物纤维增强生物基尼龙56材料及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料(WPC)是由木粉、稻糠、竹粉等废弃植物纤维与热塑性塑料特别是废旧热塑性塑料经塑料成型工艺制备的环保型绿色复合材料。目前，针对木塑复合材料中使用的热塑性塑料基材，主要以聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等为主。前述热塑性塑料基材熔点大多低于200℃，而植物纤维热降解温度约为200℃，因此这些热塑性塑料与植物纤维复合而成的材料性能才能以保证。如果热塑性塑料基材熔点高于植物纤维的热降解温度，则由此复合而成的材料即使生产成功但也会导致材料的性能受到很大的影响。

另一方面，随着环保力度的不断加大，世界各国都在最大限度地减少对石化燃料基聚合物的依赖程度。新型生物基尼龙56(PA 56)逐渐受到人们的关注，PA56生产原料中的一种为戊二胺，其可以由淀粉发酵制得，这相对于传统聚酰胺(PA)的生产原料而言，PA56可以减少对石油资源的依赖，因而具有广阔的应用前景。

植物纤维与生物基尼龙56(PA56)界面相容性不好，目前还难以实现植物纤维对PA56进行大比例改性，或改性成本很高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有产品的不足之处，提供一种植物纤维增强生物基尼龙56材料及其制备方法。本申请主要通过对植物纤维进行改性处理，以期改善植物纤维与PA56的相容性。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种植物纤维增强生物基尼龙56材料，其制备原料按质量百分比计包括

可选地，所述改性植物纤维是指多苯基甲烷多异氰酸酯改性的植物纤维。

具体地，多苯基甲烷多异氰酸酯对植物纤维的改性方法，包括

步骤一、将植物纤维放入溶剂中得到混合溶液，将混合溶液进行水浴加热，水浴加热温度为60-90℃，反应过程优选对混合溶液搅拌直至反应结束；

步骤二、往步骤一的溶液中滴入分子量为3000-20000的多苯基甲烷多异氰酸酯(PMDI)，滴加速度为10-20滴/10min，最后滴入N,N-二甲基环己胺作为催化剂；

步骤三、待步骤二反应6-8h后，将溶液转入索式提取器中，以萃取剂萃取获得改性植物纤维。

可选地，步骤一种的溶剂为甲苯，步骤三中的萃取剂为丙酮，步骤三，将萃取剂蒸发后即可获得改性植物纤维。

可选地，所述改性植物纤维是指对秸秆、木粉中的一种或两种改性后的植物纤维，所述秸秆、木粉的细度为80-200目。

可选地，所述生物基尼龙56的熔点为190-200℃，相对23℃下96％硫酸的粘度为2.0-2.4。

可选地，所述增韧剂选自马来酸酐接枝POE或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE的一种或两种。

可选地，所述抗氧助剂选自KI、CuI和KBr中的一种或多种。

上述植物纤维增强生物基尼龙56材料的制备方法，其特征在于：包括