一种高长径比竹纤维素纳米纤维增强的聚乳酸复合材料的制备方法

申请号 CN202110362497.1

专利名称 一种高长径比竹纤维素纳米纤维增强的聚乳酸复合材料的制备方法

专利类型 发明 

年份 2021 

公开号 CN113072802A

公开日 2021.07.06

主分类号 C08L67/04

分类号 C08J5/06  C08L1/04  C08L67/04 

申请日 2021.04.02

申请人 湖南省林业科学院 

国家省市 湖南 

联系地址 410004 湖南省长沙市天心区韶山南路658号 长沙市 湖南省 CN 410004;410004 No. 658 South Shaoshan Road, Tianxin District, Hunan, Changsha Changsha City Hunan Province CN 410004

发明人 邓腊云  王勇  康地  范友华 

代理人 周咏;林毓俊

代理机构 长沙永星专利商标事务所(普通合伙) 43001

优先权 CN202110362497(A) 20210402

内容摘要 本发明公开了一种高长径比竹纤维素纳米纤维增强的聚乳酸复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)制备竹纤维素；(2)酶解竹纤维素；(3)氧化处理；(4)改性处理；(5)制备聚乳酸复合材料。本发明针对聚乳酸材料的缺陷，采用了竹纤维进行增强，竹纤维是天然的物质，不会改变材料的可降解性，竹纤维的加入可以明显的增强聚乳酸的力学性能和热稳定性能。为了实现聚乳酸与竹纤维更好的融合，起到增强作用，本发明的方法对竹纤维素进行了酶解、氧化和改性处理，经过处理后的竹纤维素与聚乳酸的界面相容性进一步提高，从而可以实现很好的复合。

主权利要求 1.一种高长径比竹纤维素纳米纤维增强的聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备竹纤维素将竹材剩余物料进行粉碎，得到竹粉；将竹粉在组合有机溶剂中进行抽提，抽提完毕后，得到抽提后产物；将产物利用化学法去除木质素，然后用碱性浸泡发去除半纤维素，最后分离、烘干后，得到竹纤维素；(2)酶解竹纤维素向步骤(1)制备得到的竹纤维素中加入纤维素水解酶，进行酶解；酶解完毕后，用去离子水冲洗、过滤后，得到酶解竹纤维素纳米纤维；(3)氧化处理将步骤(2)中的酶解竹纤维素纳米纤维、TEMPO氧化剂和NaBr放入到蒸馏水中，在磁力搅拌下混匀，接着在搅拌条件下滴加NaClO溶液，并滴加NaOH溶液调节溶液的pH，然后继续进行反应，反应结束后，加入乙醇，得到高长径比的竹纤维素纳米纤维水悬浮液；(4)改性处理向步骤(3)中的高长径比的竹纤维素纳米纤维水悬浮液加入含有马来酸酐、和甲基丙烯酸缩水甘油酯，进行改性处理，提高其与非极性聚合物的界面相容性，得到改性后的竹纤维素纳米纤维水悬浮液；(5)制备聚乳酸复合材料将聚乳酸粉末加入到步骤(4)中改性后的竹纤维素纳米纤维水悬浮液，加热搅拌后，过滤，并将过滤所得固体冷冻干燥；物料粉碎后，经过熔融挤出成型，得到竹纤维素纳米纤维增强聚乳酸复合材料。

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