CN109535551A - 一种用秸秆纤维-滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用秸秆纤维‑滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法，将废旧聚丙烯、改性热塑性丁苯橡胶、改性剂和改性滑石粉、改性秸秆纤维粉加入高混机中混合均匀，将混料加入双螺杆挤出机挤出、切粒，将粒料在干燥箱内干燥后，通过压片机进行热压成型，先预热，再热压，制得所述复合材料。以玉米秸秆木质素为填充剂，利用木质素填充改性热塑性丁苯橡胶，木质素的填充能提高其力学性能、提高弹性体的模量和玻璃化转变温度；木质素对弹性体的填充起到了防老化的作用，提高了弹性体的耐老化性能，木质素对弹性体的填充改性，改善了弹性体的耐紫外老化性能和耐湿热老化性能。
Description
技术领域
本发明属于塑料制品领域，具体涉及一种用秸秆纤维-滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法。
背景技术
随着塑料工业的不断发展，对塑料制品的需求与日俱增，因此塑料废弃物的产生不可避免。所以，有必要对废弃塑料进行回收再利用的研究。本发明研究的废弃塑料为废旧聚丙烯，其主要成分是聚丙烯，还有少量的其他物质，混溶性差，所以需要通过对废旧聚丙烯改性使其部分性能得到加强，以达到我们需要的效果。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用秸秆纤维-滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法，依照该方法制作的复合材料具有优异的力学性能、抑制燃烧性能、耐老化性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用秸秆纤维-滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）改性滑石粉的制备：
将纳米钛白粉和滑石粉在60-65℃真空干燥箱中干燥10-12h，向2-4份纳米钛白粉中1:50加入乙醇水溶液，超声分散20-30min，加入0.2-0.4份聚丙烯酸钠，在50-55℃下超声反应50-60min后，抽滤、离心，在60-65℃下干燥10-12h，得到改性剂处理过的纳米钛白粉；
将10-20份滑石粉预研磨1-2h，加入改性剂处理过的纳米钛白粉，倒入无水乙醇，球磨1-2h后取出烘干，制得改性滑石粉；
（2）偶联剂改性秸秆纤维粉：
将0.5-0.7份硅烷偶联剂KH550和无水乙醇按质量比1:10混合，在40-45℃下磁力搅拌1-2h充分水解；将预处理秸秆纤维粉投入高速混合机中，缓慢滴加偶联剂水解液，在80-85℃下混合30-40min，取出，在80-85℃干燥箱中干燥20-24h，制得改性秸秆纤维粉；
（3）复合材料的制备：
将90-110份废旧聚丙烯、改性热塑性丁苯橡胶、8-10份改性剂POE-g-MAH和(1)中所得改性滑石粉、(2)中所得改性秸秆纤维粉加入高混机中混合均匀，将混料加入180-200℃双螺杆挤出机挤出、切粒，将粒料在60-65℃干燥箱内干燥8-10h后，通过压片机进行热压成型，在模压温度为170-180℃条件下先预热4-6min，再加压10MPa热压8-12min，制得所述复合材料。
进一步的，步骤（1）中乙醇水溶液的体积分数为70-80%。
进一步的，步骤（2）中高粱秸秆的水洗、碱洗预处理：向25-35份高粱秸秆纤维粉中1:2加入蒸馏水，机械搅拌1-2h，抽滤，在90-95℃干燥箱中干燥20-24h；再放入浓度为2%的氢氧化钠溶液中，机械搅拌1-2h，取出，水洗至中性，在80-85℃干燥箱中干燥20-24h，得到预处理秸秆纤维粉。
进一步的，步骤（3）中玉米秸秆木质素填充改性热塑性丁苯橡胶：将0.6-1.2份玉米秸秆木质素在80-85℃真空中干燥40-48h；将10-20份热塑性丁苯橡胶溶于甲苯和乙酸乙酯的混合溶剂中，配成固含量为20%的溶液，快速搅拌下滴加无水乙醇沉淀，抽滤、用无水乙醇洗涤，干燥后与真空干燥的玉米秸秆木质素共混改性。
本发明相比现有技术具有以下优点：
（1）滑石粉价格低廉、耐冲击性能好、光泽度高，用改性剂对滑石粉进行表面有机修饰，实现复合滑石粉填料在复合材料中的良好分散性和各项力学性能的强化；利用水溶性大分子聚丙烯酸钠改性钛白粉后球磨包覆滑石粉形成的复合填料，改性填料达到稳定分散，耐油耐热性能好。
（2）以高粱秸秆纤维为填料，先将秸秆纤维粉经氢氧化钠溶液处理，再采用偶联剂KH550进行包覆改性，改性后高粱秸秆纤维粉填充复合材料的力学及阻燃性能优。
（3）以玉米秸秆木质素为填充剂，利用木质素填充改性热塑性丁苯橡胶，木质素的填充能提高其力学性能、提高弹性体的模量和玻璃化转变温度；木质素对 弹性体的填充起到了防老化的作用，提高了弹性体的耐老化性能，木质素对弹性体的填充改性，改善了弹性体的耐紫外老化性能和耐湿热老化性能。
具体实施方式
实施例1
一种用秸秆纤维-滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）改性滑石粉的制备：
将纳米钛白粉和滑石粉在60-65℃真空干燥箱中干燥10h，向2份纳米钛白粉中1:50加入乙醇水溶液，超声分散20min，加入0.2份聚丙烯酸钠，在50-55℃下超声反应50min后，抽滤、离心，在60-65℃下干燥10h，得到改性剂处理过的纳米钛白粉；
将10份滑石粉预研磨1h，加入改性剂处理过的纳米钛白粉，倒入无水乙醇，球磨1h后取出烘干，制得改性滑石粉；
（2）偶联剂改性秸秆纤维粉：
将0.5份硅烷偶联剂KH550和无水乙醇按质量比1:10混合，在40-45℃下磁力搅拌1h充分水解；将预处理秸秆纤维粉投入高速混合机中，缓慢滴加偶联剂水解液，在80-85℃下混合30min，取出，在80-85℃干燥箱中干燥20h，制得改性秸秆纤维粉；
（3）复合材料的制备：
将90份废旧聚丙烯、改性热塑性丁苯橡胶、8份改性剂POE-g-MAH和(1)中所得改性滑石粉、(2)中所得改性秸秆纤维粉加入高混机中混合均匀，将混料加入180-200℃双螺杆挤出机挤出、切粒，将粒料在60-65℃干燥箱内干燥8h后，通过压片机进行热压成型，在模压温度为170-180℃条件下先预热4min，再加压10MPa热压8min，制得所述复合材料。
进一步的，步骤（1）中乙醇水溶液的体积分数为70%。
进一步的，步骤（2）中高粱秸秆的水洗、碱洗预处理：向25份高粱秸秆纤维粉中1:2加入蒸馏水，机械搅拌1h，抽滤，在90-95℃干燥箱中干燥20h；再放入浓度为2%的氢氧化钠溶液中，机械搅拌1h，取出，水洗至中性，在80-85℃干燥箱中干燥20h，得到预处理秸秆纤维粉。
进一步的，步骤（3）中玉米秸秆木质素填充改性热塑性丁苯橡胶：将0.6份玉米秸秆木质素在80-85℃真空中干燥40h；将10份热塑性丁苯橡胶溶于甲苯和乙酸乙酯的混合溶剂中，配成固含量为20%的溶液，快速搅拌下滴加无水乙醇沉淀，抽滤、用无水乙醇洗涤，干燥后与真空干燥的玉米秸秆木质素共混改性。
实施例2
一种用秸秆纤维-滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）改性滑石粉的制备：
将纳米钛白粉和滑石粉在60-65℃真空干燥箱中干燥12h，向4份纳米钛白粉中1:50加入乙醇水溶液，超声分散30min，加入0.4份聚丙烯酸钠，在50-55℃下超声反应60min后，抽滤、离心，在60-65℃下干燥12h，得到改性剂处理过的纳米钛白粉；
将20份滑石粉预研磨2h，加入改性剂处理过的纳米钛白粉，倒入无水乙醇，球磨2h后取出烘干，制得改性滑石粉；
（2）偶联剂改性秸秆纤维粉：
将0.7份硅烷偶联剂KH550和无水乙醇按质量比1:10混合，在40-45℃下磁力搅拌2h充分水解；将预处理秸秆纤维粉投入高速混合机中，缓慢滴加偶联剂水解液，在80-85℃下混合40min，取出，在80-85℃干燥箱中干燥24h，制得改性秸秆纤维粉；
（3）复合材料的制备：
将110份废旧聚丙烯、改性热塑性丁苯橡胶、10份改性剂POE-g-MAH和(1)中所得改性滑石粉、(2)中所得改性秸秆纤维粉加入高混机中混合均匀，将混料加入180-200℃双螺杆挤出机挤出、切粒，将粒料在60-65℃干燥箱内干燥10h后，通过压片机进行热压成型，在模压温度为170-180℃条件下先预热6min，再加压10MPa热压12min，制得所述复合材料。
进一步的，步骤（1）中乙醇水溶液的体积分数为80%。
进一步的，步骤（2）中高粱秸秆的水洗、碱洗预处理：向35份高粱秸秆纤维粉中1:2加入蒸馏水，机械搅拌2h，抽滤，在90-95℃干燥箱中干燥24h；再放入浓度为2%的氢氧化钠溶液中，机械搅拌2h，取出，水洗至中性，在80-85℃干燥箱中干燥24h，得到预处理秸秆纤维粉。
进一步的，步骤（3）中玉米秸秆木质素填充改性热塑性丁苯橡胶：将1.2份玉米秸秆木质素在80-85℃真空中干燥48h；将20份热塑性丁苯橡胶溶于甲苯和乙酸乙酯的混合溶剂中，配成固含量为20%的溶液，快速搅拌下滴加无水乙醇沉淀，抽滤、用无水乙醇洗涤，干燥后与真空干燥的玉米秸秆木质素共混改性。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例1相比，在步骤（2）中未对高粱秸秆纤维粉进行任何改性处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，在步骤（3）中未用玉米秸秆木质素对热塑性丁苯橡胶进行填充改性，除此外的方法步骤均相同。
对照组 空白废旧聚丙烯
为了对比本发明制得的复合材料的力学性能，对上述实施例1、实施例2、对比实施例1、对比实施例2方法对应制得的复合材料，以及对照组对应的空白废旧聚丙烯按照行业标准进行性能检测，具体对比数据如下表1所示：
表1
按照本发明方法制作的复合材料具有优异的力学性能、抑制燃烧性能、耐老化性能；在对比实施例1中未对高粱秸秆纤维粉进行任何改性处理，导致残碳率降低，复合材料的总体热稳定性与抑制燃烧性能降低；在对比实施例2中未用玉米秸秆木质素对热塑性丁苯橡胶进行填充改性，导致复合材料的力学性能降低。
Claims (4)
1.一种用秸秆纤维-滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）改性滑石粉的制备：
将纳米钛白粉和滑石粉在60-65℃真空干燥箱中干燥10-12h，向2-4份纳米钛白粉中1:50加入乙醇水溶液，超声分散20-30min，加入0.2-0.4份聚丙烯酸钠，在50-55℃下超声反应50-60min后，抽滤、离心，在60-65℃下干燥10-12h，得到改性剂处理过的纳米钛白粉；
将10-20份滑石粉预研磨1-2h，加入改性剂处理过的纳米钛白粉，倒入无水乙醇，球磨1-2h后取出烘干，制得改性滑石粉；
（2）偶联剂改性秸秆纤维粉：
将0.5-0.7份硅烷偶联剂KH550和无水乙醇按质量比1:10混合，在40-45℃下磁力搅拌1-2h充分水解；将预处理秸秆纤维粉投入高速混合机中，缓慢滴加偶联剂水解液，在80-85℃下混合30-40min，取出，在80-85℃干燥箱中干燥20-24h，制得改性秸秆纤维粉；
（3）复合材料的制备：
将90-110份废旧聚丙烯、改性热塑性丁苯橡胶、8-10份改性剂POE-g-MAH和(1)中所得改性滑石粉、(2)中所得改性秸秆纤维粉加入高混机中混合均匀，将混料加入180-200℃双螺杆挤出机挤出、切粒，将粒料在60-65℃干燥箱内干燥8-10h后，通过压片机进行热压成型，在模压温度为170-180℃条件下先预热4-6min，再加压10MPa热压8-12min，制得所述复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种用秸秆纤维-滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法，其特征在于，步骤（1）中乙醇水溶液的体积分数为70-80%。
3.根据权利要求1所述的一种用秸秆纤维-滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法，其特征在于，步骤（2）中高粱秸秆的水洗、碱洗预处理：
向25-35份高粱秸秆纤维粉中1:2加入蒸馏水，机械搅拌1-2h，抽滤，在90-95℃干燥箱中干燥20-24h；再放入浓度为2%的氢氧化钠溶液中，机械搅拌1-2h，取出，水洗至中性，在80-85℃干燥箱中干燥20-24h，得到预处理秸秆纤维粉。
4.根据权利要求1所述的一种用秸秆纤维-滑石粉填充废旧聚丙烯制备复合材料的方法，其特征在于，步骤（3）中玉米秸秆木质素填充改性热塑性丁苯橡胶：
将0.6-1.2份玉米秸秆木质素在80-85℃真空中干燥40-48h；将10-20份热塑性丁苯橡胶溶于甲苯和乙酸乙酯的混合溶剂中，配成固含量为20%的溶液，快速搅拌下滴加无水乙醇沉淀，抽滤、用无水乙醇洗涤，干燥后与真空干燥的玉米秸秆木质素共混改性。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110216767A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-09-10 | 阜阳大可新材料股份有限公司 | 一种木橡纤维板的耐水改性方法 |
| CN111518325A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-08-11 | 深圳市科思飞科技有限公司 | 含自然纤维粉的热塑性丁苯橡胶复合材料及其制备方法 |
| CN114989625A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-09-02 | 江西瑞京鸿兴实业有限公司 | 一种废旧高分子材料和秸秆混合制备木塑的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102417738A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-04-18 | 常熟钰泰隆摩擦新材料科技有限公司 | 一种氧化钛纤维与木质素改性的耐老化木塑复合材料及其制备方法 |
| CN102618000A (zh) * | 2012-03-23 | 2012-08-01 | 天津大学 | 农作物秸秆和麻纤维混杂增强聚乳酸复合材料及制备方法 |
| CN102977622A (zh) * | 2012-11-13 | 2013-03-20 | 无锡顺铉新材料有限公司 | 一种弹性体增韧木塑复合材料及其制备方法 |
| CN103740139A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-04-23 | 辽宁亿龙矿业股份有限公司 | 复合钛白粉及其制备方法 |
| CN104194369A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-10 | 句容市石狮冲压件厂 | 一种用于户外椅的木塑材料及其制备方法 |
-
2018
- 2018-11-06 CN CN201811312049.5A patent/CN109535551A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102417738A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-04-18 | 常熟钰泰隆摩擦新材料科技有限公司 | 一种氧化钛纤维与木质素改性的耐老化木塑复合材料及其制备方法 |
| CN102618000A (zh) * | 2012-03-23 | 2012-08-01 | 天津大学 | 农作物秸秆和麻纤维混杂增强聚乳酸复合材料及制备方法 |
| CN102977622A (zh) * | 2012-11-13 | 2013-03-20 | 无锡顺铉新材料有限公司 | 一种弹性体增韧木塑复合材料及其制备方法 |
| CN103740139A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-04-23 | 辽宁亿龙矿业股份有限公司 | 复合钛白粉及其制备方法 |
| CN104194369A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-10 | 句容市石狮冲压件厂 | 一种用于户外椅的木塑材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 《工程塑料应用》杂志社: "《2007年中国工程塑料复合材料技术研讨会论文集》", 31 July 2007 * |
| 朱安妮: "秸秆表面处理工艺对WPC 性能的影响及其在室内设计中的应用研究", 《塑料工业》 * |
| 李航: "热处理木质素高填充S B R 的结构与性能", 《合成橡胶工业》 * |
| 贺超: "改性滑石粉增强羧基丁腈基材料力学性能的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
| 赫羴姗: "木质素填充改性SBS 弹性体的热氧老化性能", 《高分子材料科学与工程》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110216767A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-09-10 | 阜阳大可新材料股份有限公司 | 一种木橡纤维板的耐水改性方法 |
| CN111518325A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-08-11 | 深圳市科思飞科技有限公司 | 含自然纤维粉的热塑性丁苯橡胶复合材料及其制备方法 |
| CN114989625A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-09-02 | 江西瑞京鸿兴实业有限公司 | 一种废旧高分子材料和秸秆混合制备木塑的方法 |
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