CN108049181B - 一种改性增强型麻纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及麻纤维制备技术领域，其公开了一种改性增强型麻纤维的制备方法，包括如下工艺步骤：步骤1、麻纤维水洗处理；步骤2、水洗后的麻纤维烘干处理；步骤3、配制工作液：以水为基液，以JFC渗透剂为添加剂，配制成渗透剂工作液；步骤4、将麻纤维进行温水预润；步骤5、将麻纤维放入工作液中保温浸渍；步骤6、温水洗；步骤7、冷水洗；步骤8、烘干处理。采用本发明制得的改性增强型麻纤维，能有效减少麻纤维中醛类和苯类等有害物质，环保性好；采用改性增强型麻纤维制成的麻纤维复合板，麻纤维与高分子PP纤维的结合强度高，从而可以实现低密度条件下的麻纤维复合板仍然保持较高的强度，进而实现麻纤维复合板的轻量化。

Description

一种改性增强型麻纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及麻纤维制备技术领域，具体涉及一种改性增强型麻纤维的制备方法。
背景技术
植物麻纤维具有价廉质轻、自然降解、比强度和比模量高等特性，广泛应用于纤维复合增强材料的制备。例如在汽车工业中，开发出了麻纤维复合板，用于替代广泛使用的玻璃纤维板等合成增强纤维板。例如采用麻纤维和高分子PP纤维制成的麻纤维复合板，已在汽车的内饰材料中得到较好的应用。
但是，现有的麻纤维复合板中的麻纤维没有经过改性增强，麻纤维中含有大量的羟基，是亲水的极性材料，而聚丙烯是憎水的非极性材料，本质上亲水性的植物麻纤维和疏水性的聚丙烯是不相容的，未经过处理的麻纤维与树脂基体间的界面相容性极差。采用现有技术生产的麻纤维复合板材，其麻刚性突出、纤维间抱合力差、织物表面毛羽较长，其麻纤维和聚丙烯纤维(高分子PP纤维)的结合力不高，从而削制弱了麻纤维复合板的机械强度。
另外，麻纤维中含有木质素、果胶质、蜡状物、含氮物质，做成麻纤维复合板后，这些物质与氧气发生化学反应，会很缓慢地散发醛类和苯类等有害物质，因此，采用现有技术生产的麻纤维复合板其环保性能还不够理想。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种改性增强型麻纤维的制备方法，旨在提高麻纤维和聚丙烯纤维(高分子PP纤维)的结合力，减少麻纤维复合板中醛类和苯类等有害物质的释放，具体的技术方案如下：
一种改性增强型麻纤维的制备方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：
步骤1、麻纤维水洗处理；
步骤2、水洗后的麻纤维烘干处理；
步骤3、配制工作液：以水为基液，以JFC渗透剂为添加剂，配制成渗透剂工作液；
步骤4、将麻纤维进行温水预润；
步骤5、将麻纤维放入工作液中保温浸渍；
步骤6、温水洗；
步骤7、冷水洗；
步骤8、烘干处理。
所述渗透剂工作液的配比为：每升水中添加0.4～1.3g的JFC渗透剂。
所述渗透剂工作液的配比为：每升水中添加0.8～1g的JFC渗透剂。
所述步骤5中，将麻纤维放入工作液中保温浸渍的固定浴比为1∶45～1∶55。
所述步骤5中保温浸渍的温度为40～60℃，保温时间2～4小时。
所述温水预润的温度为45～55℃。
所述温水洗的温度为45～55℃。
所述步骤8中的烘干温度为70～75℃。
本发明的有益效果是：
第一，本发明的一种改性增强型麻纤维的制备方法，采用高温渗透增强技术，采用含有JFC渗透剂的渗透剂工作液对植物麻纤维进行了改性增强处理，经过改性增强处理的麻纤维其内部木质素、果胶质、蜡状物、含氮物质的含量大大减少，从而可以防止麻纤维复合板中的木质素、果胶质、蜡状物、含氮物质与空气中的氧气发生化学反应，避免或减少醛类和苯类等有害物质的产生。采用改性增强型麻纤维制成的麻纤维复合板，能有效消除甲醛释放和VOC(挥发性有机化合物)的气味危害，环保性好。
第二，本发明的一种改性增强型麻纤维的制备方法，经过高温渗透增强技术处理的麻纤维得到软化，且改善了麻纤维与高分子PP纤维的结合界面的相容性，有利于增加两种纤维的结合强度，从而可以实现低密度条件下的麻纤维复合板仍然保持较高的强度，进而实现麻纤维复合板的轻量化。
附图说明
图1是本发明的一种改性增强型麻纤维的制备方法的工艺流程示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：
如图1所示为本发明的一种改性增强型麻纤维的制备方法:的实施例，包括如下工艺步骤：
步骤1、麻纤维水洗处理；
步骤2、水洗后的麻纤维烘干处理；
步骤3、配制工作液：以水为基液，以JFC渗透剂为添加剂，配制成渗透剂工作液；
步骤4、将麻纤维进行温水预润；
步骤5、将麻纤维放入工作液中保温浸渍；
步骤6、温水洗；
步骤7、冷水洗；
步骤8、烘干处理。
本实施例中，所述渗透剂工作液的配比为：每升水中添加0.8～1g的JFC渗透剂。
本实施例的所述步骤5中，将麻纤维放入工作液中保温浸渍的固定浴比为1∶50。
本实施例中，所述步骤5中保温浸渍的温度为60℃，保温时间3小时。
本实施例中，所述温水预润的温度为50℃。
本实施例中，所述温水洗的温度为50℃。
本实施例中，所述步骤8中的烘干温度为70℃。
实施例2：
取实施例1制得的改性增强型麻纤维，参照菲亚特汽车公司CS-A0229标准进行有害物的测试。同时取采用常规工艺制造的麻纤维作为对比。袋子大小100L，取样尺寸为500c㎡。其中，所述采用常规工艺制造的麻纤维不做改性增强处理。
测得有害物质的数据如下：
未改性处理的麻纤维(μg/m3) 改性处理的麻纤维(μg/m3)
苯 8 3
甲苯 116 26
乙苯 54 16
二甲苯 232 41
苯乙烯 8 ND
甲醛 365 33
乙醛 26 22
丙烯醛 ND ND
实施例3：
取实施例1制得的改性增强型麻纤维作为原料制备得到麻纤维复合板，进行密度检测以及强度试验。同时取未经改性增强处理的麻纤维作为原料制备得到麻纤维复合板作为对比。
上述两种麻纤维复合板中，麻纤维与高分子PP纤维的配比相同，均为50％的麻纤维+50％的高分子PP纤维。
测得的麻纤维复合板的密度数据如下：
用未改性的麻纤维制得的复合板 用改性的麻纤维制得的复合板
密度 0.54g/cm<sup>3</sup> 0.38g/cm<sup>3</sup>
测得的拉伸强度、弯曲强度数据对比如下：
Figure BDA0001458307990000051
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种改性增强型麻纤维的制备方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：
步骤1、麻纤维水洗处理；
步骤2、水洗后的麻纤维烘干处理；
步骤3、配制工作液：以水为基液，以JFC渗透剂为添加剂，配制成渗透剂工作液；
步骤4、将麻纤维进行温水预润；
步骤5、将麻纤维放入工作液中保温浸渍；所述保温浸渍的温度为40～60℃；
步骤6、温水洗；所述温水洗的温度为45～55℃；
步骤7、冷水洗；
步骤8、烘干处理。
2.根据权利要求1所述的一种改性增强型麻纤维的制备方法，其特征在于，所述渗透剂工作液的配比为：每升水中添加0.4～1.3g的JFC渗透剂。
3.根据权利要求2所述的一种改性增强型麻纤维的制备方法，其特征在于，所述渗透剂工作液的配比为：每升水中添加0.8～1g的JFC渗透剂。
4.根据权利要求1所述的一种改性增强型麻纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，将麻纤维放入工作液中保温浸渍的固定浴比为1∶45～1∶55。
5.根据权利要求1所述的一种改性增强型麻纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤5中保温浸渍的保温时间2～4小时。
6.根据权利要求1所述的一种改性增强型麻纤维的制备方法，其特征在于，所述温水预润的温度为45～55℃。
7.根据权利要求1所述的一种改性增强型麻纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤8中的烘干温度为70～75℃。
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