CN103865242B - 一种表面改性ctmp纤维制备脂肪族聚酯复合材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种表面改性CTMP纤维制备脂肪族聚酯复合材料的方法，包括以下步骤：（1）解键剂对CTMP纤维的表面疏水预处理；（2）CTMP纤维浆片的制备及疏水处理后CTMP纤维的干解离；(3)疏水改性后的CTMP纤维与热塑性树脂基体的复合。经表面疏水处理的纤维，纤维间氢键结合作用减弱，在聚合物基体中的团聚作用得以降低，改善了复合材料的界面强度，从而使其具有更加优异的综合性能，尤其是力学性能。该方法可用于多种脂肪族聚酯基体，原料限制性小，且该复合材料产品应用广泛，可用于家用电器、汽车工业、包装、日用品等领域。该方法生产成本较低，有利于推广应用，对于提高生物质原料的利用水平，缓解石油资源危机和保护环境等方面具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料领域，具体涉及一种以解键剂表面疏水改性CTMP纤维，从而制备脂肪族聚酯复合材料的方法。
背景技术
高分子材料已成为现代科学技术及国民经济建设的重要支柱，其原料大部分来源于石油，且其中的大部分难于降解。石油资源的日渐匮乏和环境保护的压力促使发展低碳、环境友好的高分子材料成为重要的工作。生物质纤维-聚合物复合材料是一类新型的绿色复合材料，通用塑料（如PE、PP、PVC等）或可生物降解塑料（主要指脂肪族聚酯材料）均可作为生物质纤维-聚合物复合材料的基体材料。
脂肪族聚酯（如PLA、PBS、PBAT等）是已商品化的高分子材料，具有优异的生物可降解性能，是一种绿色合成树脂。但是脂肪族聚酯普遍存在价格较高，力学性能较差等缺点，影响了其工业化推广应用。生物质纤维具有比强度高、来源广泛、价格低廉、可生物降解、对加工设备磨损小的优点，与脂肪族聚酯材料复合后得到的复合材料具有可生物降解性，同时可大大降低复合材料的生产成本。木纤维是制备生物质纤维-聚合物复合材料的良好纤维原料，其长径比一般在10:1至100:1之间，通常可以通过制浆等化学或物理过程实现纤维原料的组分分离而获得，但由于天然植物纤维的表面具有大量的游离羟基，表现出强烈的氢键作用，导致了木纤维在基体树脂中强烈的团聚作用，而使得木纤维长径比大的优势得不到充分的体现。
化学热磨机械浆（CTMP纤维）是将植物纤维原料化学预处理后，经过机械作用分离得到的纤维浆料，具有得率高、污染小的优点。与化学浆纤维相比，CTMP纤维表面具有大量的木质素，纤维间氢键结合强度较低，表面更为疏水。Li等发表在《AppliedScienceandManufacturing》2009年第40卷第1期80-85页的论文中，研究了CTMP纤维表面木质素对纤维结合的影响，结果表明CTMP表面疏水性木质素的存在，可以使纤维间的结合强度降低大约40%。由于具有较低的表面自由能，CTMP纤维在生物质纤维-聚合物复合材料的制备中表现出相比化学浆纤维更好的适性。
生物质纤维-聚合物复合材料的发展受到相容性的限制，改善复合材料的两相界面结合，提高木质纤维原料在基体中的分散性，是提高复合材料使用性能的关键问题。木质填料的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素等含有大量羟基、酚羟基的高分子化合物。羟基、酚羟基的存在，使木质填料具有强极性和亲水性，以及较高的表面能；而聚合物基体大多是非极性或弱极性的高分子材料，表面能较低。两者之间的界面不能很好地粘合,外力不能在两相之间进行有效的传递，导致材料的性能较差。此外，羟基和酚羟基的存在，增大了木材纤维原料之间的团聚作用,热加工时会产生聚集现象,致使其不能在塑料基体中均匀分散,从而影响到复合材料的综合性能。
为了提高复合材料两相界面相容性，通常需在其制备过程中添加界面改性剂。界面改性剂主要通过化学反应或浸润作用在植物纤维/聚合物之间建立物理和化学交联，在纤维填料和聚合物之间起到了一个桥的作用，从而提高两者的相容性，促进纤维填料在基体中的分散。根据其作用机理的不同，可以分为外相容剂和内相容剂两类。外相容剂主要通过化学键连接或相近的溶解度参数提高两相界面结合强度；内相容剂主要用于改善基体中增强纤维的分散状况及界面相的有序性。通常，用于改善木质纤维原料与聚合物基体的界面改性剂有硅烷偶联剂、钛酸酯及铝酸酯偶联剂、异氰酸酯类偶联剂及各种极性与非极性单体的共聚物、接枝物等。
鲁平才等在中国专利申请201210326759.X中公开了一种聚羟基脂肪酸酯全降解复合材料及其制备方法与应用。其中以钛酸酯偶联剂改善植物纤维与聚羟基脂肪酸酯基体的界面相容性，偶联剂功能官能团为羧基、烷氧基、磺酸基、磷基中的任意一种或几种的混合物。
唐国翌等在中国专利申请201110387193.7中公开了一种含稻草粉的聚乳酸复合材料及其制备方法，采用二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）及亚磷酸三苯酯（TPPI）作为稻草粉/PLA复合材料的偶联剂，得到高拉伸率、综合拉伸强度以及刚性平衡的复合材料。
YangZhao等在《JournalofAppliedPolymerScience》2012年154卷第四期3211-3220页发表的论文中，采用四种不同的氨基硅烷偶联剂对稻草秸秆纤维进行改性，并制备了秸秆纤维/PBS复合材料。经改性后复合材料的拉伸性能提高，且经3-(2-氨乙基氨丙基)三乙氧基硅烷改性得到的复合材料的拉伸强度最高，这是由于偶联剂中的氨基含量最多，氨基和PBS中的羰基反应形成蓝移的氢键，使复合材料的界面粘结强度增大，从而较大地改善了复合材料的性能。
上述界面改性剂均可作为生物质纤维-脂肪族聚酯复合材料的偶联剂使用，其作用主要集中于通过化学键连接提高两相界面结合强度。但如何克服生物质纤维之间的团聚作用、提高生物质纤维在基体中分散程度，也就是内相容剂方面的相关报道，目前较为匮乏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种表面改性CTMP纤维制备脂肪族聚酯复合材料的方法，通过解键剂对CTMP纤维进行表面疏水处理，经表面疏水处理的CTMP纤维，纤维间氢键结合作用减弱，在聚合物基体中的团聚作用得以降低，同时与基体树脂的界面强度增强，从而使复合材料具有更加优异的综合性能，尤其是力学性能。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种表面改性CTMP纤维制备脂肪族聚酯复合材料的方法，包括以下步骤：
步骤一，解键剂对CTMP纤维的表面疏水预处理：
首先用去离子水将解键剂稀释成质量分数为0.5%~20%的解键剂溶液；
其次对CTMP纤维疏解1~60min后，配置成质量分数为0.1%~8%的CTMP纤维溶液；
最后将上述解键剂溶液加入上述CTMP纤维溶液中，浸泡0.1~10h，形成浸泡后CTMP纤维溶液，其中解键剂与绝干CTMP纤维的质量比为（0.1-20）：100；
步骤二，CTMP纤维浆片的制备及表面疏水处理后CTMP纤维的干解离：
首先在纸张成形器上将浸泡后CTMP纤维溶液抄成定量为80~600g/m2的CTMP纤维浆片，40~100℃下鼓风干燥；
其次将干燥后CTMP纤维浆片在高速搅拌机中以1000~20000rpm的转速干解离1~60min，80~140℃下鼓风干燥4~24h，得到表面疏水改性后的CTMP纤维；
步骤三，表面疏水改性后的CTMP纤维与热塑性树脂基体的复合：
以步骤二中经表面疏水改性后的CTMP纤维与热塑性树脂于80~200℃下，熔融加工混合制得复合材料，其中表面疏水改性后的CTMP纤维质量占复合材料的质量分数为5%~60%。
在本发明的一个实施例中，所述步骤一中的CTMP纤维为生物质纤维原料通过化学预处理结合机械法分离得到的纤维。
在本发明的一个实施例中，所述步骤一中的CTMP纤维为针叶木CTMP纤维、阔叶木CTMP纤维中的一种或两种混合物。
在本发明的一个实施例中，所述热塑性树脂基体指脂肪族聚酯类的高分子聚合物。
在本发明的一个实施例中，所述脂肪族聚酯基体为聚羟基脂肪酸酯、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯或聚乳酸中的一种或几种混合。
在本发明的一个实施例中，所述熔融加工成型方式选用密炼、开炼后热压成型或挤出成型中的一种。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明能够使CTMP纤维与脂肪族聚酯类的高分子聚合物之间形成良好的界面层，降低其在基体树脂中的团聚，从而可以更好的发挥生物质纤维对聚合物的增强作用，提高复合材料的综合性能，尤其是力学性能。同时不影响脂肪族聚酯材料的生物可降解性，且成本低廉，有利于批量、连续、规模化的工业生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为实施例1中解键剂加入前后，PBS-CTMP纤维复合材料拉伸强度的对比图。
图1b为实施例1中解键剂加入前后，PBS-CTMP纤维复合材料冲击强度的对比图。
图2a为实施例2中解键剂加入前后，PLA-CTMP纤维复合材料拉伸强度的对比图。
图2b为实施例2中解键剂加入前后，PLA-CTMP纤维复合材料冲击强度的对比图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，进一步阐述本发明。对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。
实现本发明的技术手段应不局限于以下实施例，而可在上述发明内容的技术条件范围内进行调整。
一种表面改性CTMP纤维制备脂肪族聚酯复合材料的方法，包括以下步骤：
步骤一，解键剂对CTMP纤维的表面疏水预处理：
首先用去离子水将解键剂稀释成质量分数为0.5%~20%的解键剂溶液；
其次对CTMP纤维疏解1~60min后，配置成质量分数为0.1%~8%的CTMP纤维溶液；
最后将上述解键剂溶液加入上述CTMP纤维溶液中，浸泡0.1~10h，形成浸泡后CTMP纤维溶液，其中解键剂与绝干CTMP纤维的质量比为（0.1-20）：100；
步骤二，CTMP纤维浆片的制备及表面疏水处理后CTMP纤维的干解离：
首先在纸张成形器上将浸泡后CTMP纤维溶液抄成定量为80~600g/m2的CTMP纤维浆片，40~100℃下鼓风干燥；
其次将干燥后CTMP纤维浆片在高速搅拌机中以1000~20000rpm的转速干解离1~60min，80~140℃下鼓风干燥4~24h，得到表面疏水改性后的CTMP纤维；
步骤三，表面疏水改性后的CTMP纤维与热塑性树脂基体的复合：
以步骤二中经表面疏水改性后的CTMP纤维与热塑性树脂于80~200℃熔融加工混合制得复合材料，其中表面疏水改性后的CTMP纤维质量占复合材料的质量分数为5%~60%。所述熔融加工成型方式选用密炼、开炼或挤出成型中的一种。
步骤一中的CTMP纤维为造纸行业中的一种浆料，化学热磨机械浆，为植物纤维原料先化学预处理，而后通过机械磨浆得到的一种分离状态的纤维。
其中，优选的CTMP纤维为针叶木CTMP纤维、阔叶木CTMP纤维中的一种或其混合物。
步骤三中所述热塑性树脂基体指脂肪族聚酯类的高分子聚合物。其中优选的脂肪族聚酯基体为聚羟基脂肪酸酯（PHA）、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚己内酯（PCL）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）或聚乳酸（PLA）中的一种或几种混合。
本发明采用解键剂，解键剂是指能解离、削弱纤维间氢键结合的一类化学试剂，通常用于绒毛浆等生活用纸产品中。它是以阳离子化合物（也有可能是非离子型的）为分散剂，经与油类或非离子脂肪酸酯类化合物混合、乳化而成。
一般依靠所带正电荷与纤维表面发生静电吸引，在纤维表面附着一层疏水性隔膜，从而阻碍氢键的形成。以解键剂对生物质纤维进行表面处理，可有效屏蔽纤维表面羟基，降低纤维在基体中的团聚现象，从而提高复合材料的使用性能，尤其是力学性能。因此，解键剂可作为内相容剂用于脂肪族聚酯-CTMP纤维复合材料的制备过程。
故本发明能够使CTMP纤维与脂肪族聚酯类的高分子聚合物之间形成良好的界面层，降低其在基体树脂中的团聚，从而可以更好的发挥生物质纤维对聚合物的增强作用，提高复合材料的综合性能，尤其是力学性能。同时不影响脂肪族聚酯材料的生物可降解性，且成本低廉，有利于批量、连续、规模化的工业生产。
实施例1：
（1）解键剂对CTMP纤维的表面疏水预处理：
首先用去离子水将芬兰凯米拉公司产解键剂稀释成质量分数为2%的解键剂溶液；
其次对CTMP纤维疏解3min后，配置成质量分数为1%的CTMP纤维溶液；
最后将上述解键剂溶液加入上述CTMP纤维溶液中，浸泡15min，形成浸泡后CTMP纤维溶液，其中解键剂与绝干CTMP纤维的质量比为0.5：100；
（2）CTMP纤维浆片的制备及疏水处理后CTMP纤维的干解离：
在实验室抄片器上将预处理后的CTMP纤维制备成定量为400g/㎡的CTMP纤维浆片，80℃下鼓风干燥；
将干燥后浆片在高速搅拌机中以11000rpm的转速干解离5min，制成蓬松棉絮状的CTMP纤维，105℃下鼓风干燥6h，得到表面疏水处理后的CTMP纤维；
（3）疏水改性后的CTMP纤维与热塑性树脂基体的复合：
按如下质量百分比配比物料：步骤二中经表面疏水处理后的CTMP纤维20%，PBS80%。110℃条件下开炼机混炼8min，热压成型，制备得到PBS-CTMP纤维复合材料。
如图1a，图1b中，CTMP纤维的用量为20%。经解键剂处理后，CTMP纤维间氢键结合强度大幅下降，制备所得浆片的耐破指数从452KPa下降到291KPa。
相比未添加解键剂的复合材料，以通过解键剂处理的纤维制备的复合材料力学性能大幅改善，拉伸强度提高16.5%，冲击强度提高20.3%。同时对PBS的生物可降解性无影响。
实施例2：
（1）解键剂对CTMP纤维的表面疏水预处理：
首先用去离子水山东某公司产解键剂稀释成质量分数为3%的解键剂溶液；
其次对CTMP纤维疏解3min后，配置成质量分数为1%的CTMP纤维溶液；
最后将上述解键剂溶液加入上述CTMP纤维溶液中，浸泡15min，形成浸泡后CTMP纤维溶液，其中解键剂与绝干CTMP纤维的质量比为4：100；
（2）CTMP纤维浆片的制备及疏水处理后CTMP纤维的干解离：
在实验室抄片器上将预处理后的CTMP纤维制备成定量为400g/㎡的CTMP纤维浆片，80℃下鼓风干燥；
将干燥后浆片在高速搅拌机中以11000rpm的转速干解离5min，制成蓬松棉絮状的CTMP纤维，105℃下鼓风干燥6h，得到表面疏水处理后的CTMP纤维；
（3）疏水改性后的CTMP纤维与热塑性树脂基体的复合：
按如下质量百分比配比物料：步骤二中经表面疏水处理后的CTMP纤维25%，PLA75%。180℃条件下密炼机混炼8min，热压成型，制备得到PLA-CTMP纤维复合材料。
如图2a，图2b中，CTMP纤维的用量为25%。经解键剂处理后，CTMP纤维间氢键结合强度大幅下降，制备所得浆片的耐破指数从183KPa下降到94KPa。相比未添加解键剂的复合材料，以通过解键剂处理的纤维制备的复合材料力学性能大幅改善，拉伸强度提高10.5%，冲击强度提高22.5%。
实施例3：
（1）解键剂对CTMP纤维的表面疏水预处理：
首先用去离子水将四川德阳某公司产解键剂稀释成质量分数为5%的解键剂溶液；
其次对CTMP纤维疏解3min后，配置成质量分数为1%的CTMP纤维溶液；
最后将上述解键剂溶液加入上述CTMP纤维溶液中，浸泡15min，形成浸泡后CTMP纤维溶液，其中解键剂与绝干CTMP纤维的质量比为5：100；
（2）CTMP纤维浆片的制备及疏水处理后CTMP纤维的干解离：
在实验室抄片器上将预处理后的马尾松CTMP纤维制备成定量为400g/㎡的CTMP纤维浆片，80℃下鼓风干燥；
将干燥后浆片在高速搅拌机中以11000rpm的转速干解离5min，制成蓬松棉絮状的CTMP纤维，105℃下鼓风干燥6h，得到表面疏水处理后的CTMP纤维；
（3）疏水改性后的CTMP纤维与热塑性树脂基体的复合：
按如下质量百分比配比物料：步骤二中经表面疏水处理后的CTMP纤维20%，PBS80%。110℃条件下开炼机混炼8min，热压成型，制备得到PBS-CTMP纤维复合材料。
经解键剂处理后，CTMP纤维间氢键结合强度大幅下降，制备所得浆片的耐破指数从487KPa下降到301KPa。相比未添加解键剂的复合材料，以通过解键剂处理的纤维制备的复合材料力学性能大幅改善，拉伸强度提高14.6%，冲击强度提高21.4%。
实施例4：
（1）解键剂对CTMP纤维的表面疏水预处理：
首先用去离子水将芬兰凯米拉公司产解键剂稀释成质量分数为2%的解键剂溶液；
其次对CTMP纤维疏解3min后，配置成质量分数为1%的CTMP纤维溶液；
最后将上述解键剂溶液加入上述CTMP纤维溶液中，浸泡15min，形成浸泡后CTMP纤维溶液，其中解键剂与绝干CTMP纤维的质量比为0.5：100；
（2）CTMP纤维浆片的制备及疏水处理后CTMP纤维的干解离：
在实验室抄片器上将预处理后的马尾松CTMP纤维制备成定量为400g/㎡的CTMP纤维浆片，80℃下鼓风干燥；
将干燥后浆片在高速搅拌机中以11000rpm的转速干解离5min，制成蓬松棉絮状的CTMP纤维，105℃下鼓风干燥6h，得到表面疏水处理后的CTMP纤维；
（3）疏水改性后的CTMP纤维与热塑性树脂基体的复合：
按如下质量百分比配比物料：步骤二中经表面疏水处理后的CTMP纤维20%，PBAT80%。140℃条件下密炼机混炼6min，热压成型，制备得到PBAT-CTMP纤维复合材料。
经解键剂处理后，CTMP纤维间氢键结合强度大幅下降，制备所得浆片的耐破指数从487KPa下降到273KPa。相比未添加解键剂的复合材料，以通过解键剂处理的纤维制备的复合材料力学性能大幅改善，拉伸强度提高15.6%，冲击强度提高18.4%。
实施例5：
（1）解键剂对CTMP纤维的表面疏水预处理：
首先用去离子水将芬兰凯米拉公司产解键剂稀释成质量分数为3%的解键剂溶液；
其次对CTMP纤维疏解3min后，配置成质量分数为1%的CTMP纤维溶液；
最后将上述解键剂溶液加入上述CTMP纤维溶液中，浸泡15min，形成浸泡后CTMP纤维溶液，其中解键剂与绝干CTMP纤维的质量比为4：100；
（2）CTMP纤维浆片的制备及疏水处理后CTMP纤维的干解离：
在实验室抄片器上将预处理后的云杉CTMP纤维制备成定量为400g/㎡的CTMP纤维浆片，80℃下鼓风干燥；
将干燥后浆片在高速搅拌机中以11000rpm的转速干解离5min，制成蓬松棉絮状的CTMP纤维，105℃下鼓风干燥6h，得到表面疏水处理后的CTMP纤维；
（3）疏水改性后的CTMP纤维与热塑性树脂基体的复合：
按如下质量百分比配比物料：步骤二中经表面疏水处理后的CTMP纤维25%，PBS75%。140℃条件下密炼机混炼6min，热压成型，制备得到PBAT-CTMP纤维复合材料。
经解键剂处理后，CTMP纤维间氢键结合强度大幅下降，制备所得浆片的耐破指数从452KPa下降到307KPa。相比未添加解键剂的复合材料，以通过解键剂处理的纤维制备的复合材料力学性能大幅改善，拉伸强度提高14.3%，冲击强度提高23.4%。
实施例6：
（1）解键剂对CTMP纤维的表面疏水预处理：
首先用去离子水将四川德阳某公司产解键剂稀释成质量分数为20%的解键剂溶液；
其次对CTMP纤维疏解60min后，配置成质量分数为8%的CTMP纤维溶液；
最后将上述解键剂溶液加入上述CTMP纤维溶液中，浸泡10h，形成浸泡后CTMP纤维溶液，其中解键剂与绝干CTMP纤维的质量比为20：100；
（2）CTMP纤维浆片的制备及疏水处理后CTMP纤维的干解离：
在实验室抄片器上将预处理后的杨木CTMP纤维制备成定量为600g/㎡的CTMP纤维浆片，100℃下鼓风干燥；
将干燥后浆片在高速搅拌机中以20000rpm的转速干解离60min，制成蓬松棉絮状的CTMP纤维，105℃下鼓风干燥24h，得到表面疏水处理后的CTMP纤维；
（3）疏水改性后的CTMP纤维与热塑性树脂基体的复合：
按如下质量百分比配比物料：步骤二中经表面疏水处理后的CTMP纤维25%，PBS75%。2000℃条件下密炼机混炼8min，热压成型，制备得到PBS-CTMP纤维复合材料。
经解键剂处理后，CTMP纤维间氢键结合强度大幅下降，制备所得浆片的耐破指数从176KPa下降到93KPa。相比未添加解键剂的复合材料，以通过解键剂处理的纤维制备的复合材料力学性能大幅改善，拉伸强度提高12.6%，冲击强度提高21.0%。
以上显示和描述了本发明专利的基本原理和主要特征和本发明专利的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明专利不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明专利的原理，在不脱离本发明专利精神和范围的前提下，本发明专利还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明专利范围内。本发明专利要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种表面改性CTMP纤维制备脂肪族聚酯复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，解键剂对CTMP纤维的表面疏水预处理：
首先用去离子水将解键剂稀释成质量分数为0.5%~20%的解键剂溶液；
其次对CTMP纤维疏解1~60min后，配置成质量分数为0.1%~8%的CTMP纤维溶液；
最后将上述解键剂溶液加入上述CTMP纤维溶液中，浸泡0.1~10h，形成浸泡后CTMP纤维溶液，其中解键剂与绝干CTMP纤维的质量比为（0.1-20）：100；
步骤二，CTMP纤维浆片的制备及表面疏水处理后CTMP纤维的干解离：
首先在纸张成形器上将浸泡后CTMP纤维溶液抄成定量为80~600g/m2的CTMP纤维浆片，40~100℃下鼓风干燥；
其次将干燥后CTMP纤维浆片在高速搅拌机中以1000~20000rpm的转速干解离1~60min，80~140℃下鼓风干燥4~24h，得到表面疏水改性后的CTMP纤维；
步骤三，表面疏水改性后的CTMP纤维与热塑性树脂基体的复合：
以步骤二中经表面疏水改性后的CTMP纤维与热塑性树脂于80~200℃下，熔融加工混合制得复合材料，其中表面疏水改性后的CTMP纤维质量占复合材料的质量分数为5%~60%。
2.根据权利要求1所述的一种表面改性CTMP纤维制备脂肪族聚酯复合材料的方法，其特征在于，所述步骤一中的CTMP纤维为生物质纤维原料通过化学预处理结合机械法分离得到的纤维。
3.根据权利要求1或2所述的一种表面改性CTMP纤维制备脂肪族聚酯复合材料的方法，其特征在于，所述步骤一中的CTMP纤维为针叶木CTMP纤维、阔叶木CTMP纤维中的一种或两种混合物。
4.根据权利要求1所述的一种表面改性CTMP纤维制备脂肪族聚酯复合材料的方法，其特征在于，所述热塑性树脂基体指脂肪族聚酯类的高分子聚合物。
5.根据权利要求1或4所述的一种表面改性CTMP纤维制备脂肪族聚酯复合材料的方法，其特征在于，所述脂肪族聚酯基体为聚羟基脂肪酸酯、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯或聚乳酸中的一种或几种混合。
6.根据权利要求1所述的一种表面改性CTMP纤维制备脂肪族聚酯复合材料的方法，其特征在于，所述熔融加工成型方式选用密炼、开炼后热压成型或挤出成型中的一种。
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Citations (3)
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| CN101824229A (zh) * | 2009-03-06 | 2010-09-08 | 西南科技大学 | 热塑性植物纤维/聚乳酸共混材料及其制备方法 |
| CN101824228A (zh) * | 2009-03-06 | 2010-09-08 | 西南科技大学 | 热塑性植物纤维/聚羟基烷酸酯共混材料及其制备方法 |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 解键剂对绒毛浆性能的影响;林孝帮;《纸和造纸》;20110815;第30卷(第8期);38-40页 * |
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