竹粉填充生物基树脂复合材料及其制备方法

摘要

一种竹粉填充生物基树脂复合材料，包括如下重量配比的组分：竹粉20～60份、生物基树脂40～80份、偶联剂0.8～5份、抗氧化剂0.2～0.6份、紫外线吸收剂0.1～0.7份。本发明还公开了该复合材料的制备方法。与现有技术相比，本发明的优势在于：采用废弃的竹粉为原料，通过偶联剂把亲水疏油的竹粉和亲油疏水的生物基树脂偶联起来，提高了竹粉与生物基树脂的界面相容性和粘结强度，该复合材料可广泛应用于汽车内饰件、交通路障、食品袋、保鲜膜、一次性桌布、一次性饭盒、花盆、刀叉等领域。

主权项

1.一种竹粉填充生物基树脂复合材料，其特征在于包括如下重量配比的组分：竹粉            20～60份；生物基树脂      40～80份；偶联剂          0.8～5份；抗氧化剂        0.2～0.6份；紫外线吸收剂    0.1～0.7份，所述的竹粉依次通过如下步骤制得：a、分级工序，是将收集到的竹材料粉碎后过网筛，得到粒度小于0.4mm的竹粉，得到原竹粉；b、蒸煮工序，是将分级后的原竹粉在蒸煮液中蒸煮，蒸煮温度为85～100℃，蒸煮时间为2～3小时，蒸煮液与竹粉的质量比为5∶1～7∶1，蒸煮完后冲洗，晾干；c、漂白工序，将晾干后的竹粉投入到水稀释的双氧水中，其中，水与过氧化氢的体积比为1∶1～2.5∶1，搅拌2～3小时漂白；d、清洗工序，用水冲洗，至体系内pH在7.0～7.5之间；e、干燥工序，70～95℃范围内真空干燥，干燥后备用竹粉含水量小于12％；所述的生物基树脂为聚乳酸PLA、聚羟基脂肪酸酯PHA或聚丁二酸丁二醇酯PBS中任意一种，或是三者中任意二者的二元共混物体系，或三者的三元共混体系，共混体系各组分比例为任意比；对PLA，其重均分子量为6万～16万，左旋结构L摩尔含量为42％～98％；对PHA，可视为脂肪羟基酸的聚合物，它既可以结构A的均聚结构存在，也可以结构B的共聚结构形式存在，对于结构A，R为正烷基侧链，范围从甲基至壬基，m为1、2或3，当R为甲基时，PHA为聚羟基丁酸酯PHB，其重均分子量为9万～23万；对于结构B，R₁、R₂为正烷基侧链，范围从甲基至壬基，x、m为1、2或3，当R₁为甲基、R₂为乙基，或R₁为乙基、R₂为甲基，且x＝m＝1时，PHA为聚羟基丁酸-戊酸酯PHBV，其重均分子量为11万～18万，羟基戊酸酯摩尔含量，以下简称HV％，为3％～23％；对PBS，其重均分子量为8万～19万。