一种耐候抗氧化玄武岩纤维增强聚丙烯材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种耐候抗氧化玄武岩纤维增强聚丙烯材料的制备方法，属于塑料制备领域。该方法从薯莨中提取单宁类抗氧化物，再水蒸气蒸馏提取大蒜抗氧化油和玄武岩纤维混合后用猪粪堆置发酵改性，再和聚丙烯等混炼后挤出造粒，即得耐候抗氧化玄武岩纤维增强聚丙烯材料。本发明利用大蒜油中富含的酯基和猪粪中的微生物对玄武岩纤维表面改性，增加其表面疏水性基团数量，使玄武岩纤维和聚丙烯基体间的结合力增加，解决了目前增强聚丙烯的方法中由于填料与基体材料间相容性差，使增强后的聚丙烯材料变得韧性降低，脆性增加的问题，并且天然抗氧化成分和玄武岩纤维的加入又增强了传统聚丙烯材料的耐候性、抗冲击强度和抗氧化能力，具有广阔的应用前景。

主权项

一种耐候抗氧化玄武岩纤维增强聚丙烯材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取30～40g薯莨块茎粉碎后装入烧杯，向烧杯中加入300～400mL质量浓度为70%乙醇溶液，放入超声振荡仪中，在60～70℃下以200～300W功率超声提取1～2h后过滤分离得到滤液，再将滤液放入旋转蒸发仪中在70～80℃下旋蒸浓缩40～50min，得到膏状薯莨抗氧化物，备用；（2）称取300～400g大蒜放入刚玉研钵中研磨捣碎成蒜泥，再将蒜泥放入水蒸气蒸馏装置中，在90～95℃下蒸馏提取2～3h，收集冷凝提取液并装入烧杯中并将烧杯放入冰箱在4～6℃下静置分层10～12h，最后分离得到上层大蒜抗氧化油；（3）按重量份数计称取100～200份玄武岩纤维、30～40份备用的膏状薯莨抗氧化物和80～90份上述大蒜抗氧化油混合均匀后得到浆状混合物，将其堆放在保鲜膜上，再用纱布遮盖住浆状混合物后用猪粪覆盖，猪粪堆覆厚度为5～10cm，堆覆完成后在35～40℃下堆肥发酵改性2～3周；（4）改性结束后，移除纱布及其表面猪粪，将纱布遮盖的混合物放入布氏漏斗，依次用无水乙醇和去离子水抽滤洗涤20～30min，分离得到滤渣并放入烘箱干燥后即得改性耐候抗氧化玄武岩纤维填料；（5）按重量份数计称取55～65份聚丙烯、15～25份改性耐候抗氧化玄武岩纤维填料、5～8份阿拉伯胶和1～3份纳米氧化锌混合后装入混炼机中，加热升温至115～125℃混炼15～20min，再将混炼后的物料转入双螺杆挤出机中挤压造粒，出料后自然冷却干燥后即得耐候抗氧化玄武岩纤维增强聚丙烯材料。