一种具有阻燃功能的天然纤维/聚乳酸复合材料的制备方法

摘要

本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种具有阻燃性能的天然纤维/聚乳酸复合材料的制备方法。具体步骤为：将天然纤维进行表面改性、阻燃改性，以提高天然纤维与聚乳酸基体的界面结合程度和阻燃性能，再将改性后的天然纤维与聚乳酸、阻燃剂进行复合，得到具有良好阻燃性能、力学性能和生物全降解的天然纤维增强的聚乳酸复合材料。这种聚乳酸复合材料可以通过美国航空标准(FAA)阻燃测试和UL94 V－0级测试，可用于飞机、汽车、电子等对材料阻燃性能、力学性能要求苛刻的领域。

主权项

1、一种具有阻燃功能的天然纤维/聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：(1)将长径比为5～100的天然纤维浸泡在浓度为0.1～5wt％的硅烷偶联剂的水溶液中1～24小时，干燥，得到表面改性的天然纤维；(2)将步骤(1)得到的表面改性的天然纤维浸泡在浓度为0.1～5wt％的聚磷酸铵的乙醇溶液中1～24小时，进行阻燃处理，干燥；(3)将聚乳酸、含磷阻燃剂分别在30～120℃温度下真空干燥1～24小时；(4)将步骤(3)得到的处理后的聚乳酸、含磷阻燃剂与抗氧剂混合均匀，然后在双螺杆挤出机中进行反应，螺杆转速为10～250rpm，挤出温度为150～200℃，产物经冷却，切粒，烘干，得到阻燃聚乳酸；其中，阻燃剂的含量为5～30wt％，抗氧剂的含量为0.1～2wt％，其余为聚乳酸，其总重量满足100％；(5)将步骤(4)得到的阻燃聚乳酸与步骤(2)得到的处理后的天然纤维先后加入双螺杆挤出机中进行复合加工，得到阻燃天然纤维/聚乳酸复合材料；其中，聚乳酸和天然纤维的重量比为1∶9～9∶1，螺杆转速为50～250rpm，挤出温度为150～180℃。