基于辐射改性的秸秆纤维/PBS复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于辐射改性的秸秆纤维/PBS复合材料及其制备方法，属于完全生物降解材料领域，秸秆纤维经辐射改性后提高其与PBS的界面相容性，克服秸秆纤维/PBS复合材料的应用局限，制备出性能优异、环境友好的绿色复合材料，以满足人类社会可持续发展的需要。所述方法通过双螺杆挤出机熔融共混使得秸秆纤维均匀地分散在PBS基体中，再采用辐射的方法使得增容剂与秸秆纤维发生反应，降低了秸秆纤维的极性，增加了秸秆粉与PBS的相容性，使复合材料的强度、刚性、耐热性和加工成型性能得到提高，还改善了材料的外观、耐候性和耐水性能，具有创新性。

主权项

一种基于辐射改性的秸秆纤维/PBS复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：A.原料预处理(1)分别将PBS、秸秆粉置于干燥箱在60～100℃干燥12～48h；(2)将0.2～1.4重量份增容剂溶于丙酮与10～40重量份秸秆粉在高速混合机中常温下混合均匀，自然晾干，待丙酮挥发完全后与100重量份PBS、0.015～0.3重量份过氧化二异丙苯、1～4重量份偶联剂、1～4重量份润滑剂、0.2～3重量份敏化剂在高速混合机中常温下搅拌3～5min；B.双螺杆熔融共混挤出(3)将混合好的原料放入双螺杆挤出机中熔融混合均匀并进行挤出造粒，挤出条件为：一段温度115～125℃，二段温度118～128℃，三段温度119～129℃,四段温度119～129℃,五段温度120～130℃,六段温度120～130℃，七段温度119～129℃，八段温度118～128℃，机头温度115～125℃；螺杆主机转速为2.8～4.8Hz，喂料机转速1.8～3.8Hz；C.辐照改性处理(4)将粒料采用聚乙烯袋进行真空包装或排除氧气充氮气包装；(5)将包装好的粒料采用1～100kGy剂量的射线在常温下进行辐照处理；D.制品加工成型(6)将辐照后的粒料置于干燥箱在60～80℃干燥24～48h；(7)将干燥的粒料在注塑机上加工成型注塑制品，从注塑机喂料口开始共4段的注塑温度依次为：一段温度115～125℃，二段温度118～128℃，三段温度115～125℃，四段温度113～123℃；注塑压力为10～20MPa；注塑速度为28～38；成型周期为30～60s，其中，所述的增容剂为马来酸酐、醋酸酐、丁二酸酐中的至少任意一种。