CN109853221A - 一种降低麻纤维复合材料的气味并提高其强度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种降低麻纤维复合材料的气味并提高其强度的方法，包括对短切麻纤维进行疏水处理，以得到改性麻纤维复合材料。根据本发明的方法，不但可以降低麻纤维复合材料的气味，又能使其防水防霉，同时还使其具备更高的强度。

Description

一种降低麻纤维复合材料的气味并提高其强度的方法

技术领域

本发明涉及复合材料，更具体地涉及一种降低麻纤维复合材料的气味并提高其强度的方法。

背景技术

麻纤维复合材料作为一种轻量化材料在汽车领域有不少应用，但常规麻纤维复合材料的湿态气味非常差，原因是麻纤维作为一种自然纤维材料，在生产过程中产生一种具有霉味的物质，这种霉味在干态条件下无法识别，当遇到水时会有非常强烈的霉味，汽车内饰件的气味实验有两项是在湿态条件下的，湿态霉味是气味实验的主要扣分项，所以实验结果会非常差；另外，常规麻纤维复合材料极易吸水和发霉。常规麻纤维复合材料的强度也是个问题。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的气味差、易吸水和发霉、强度差等问题，本发明旨在提供一种降低麻纤维复合材料的气味并提高其强度的方法。

本发明所述的降低麻纤维复合材料的气味并提高其强度的方法，包括对短切麻纤维进行疏水处理，以得到改性麻纤维复合材料。

该方法包括直接对天然麻纤维进行疏水处理，或者该方法包括对麻纤维复合材料进行疏水处理，该麻纤维复合材料中包括天然麻纤维。应该理解，这里的疏水处理包括通过疏水剂进行疏水处理，还包括等离子处理等任何方式。

该方法包括：S1，配制疏水剂和水的水溶液；S2，天然麻纤维放至水溶液中进行浸泡，直至麻纤维完全被水溶液浸泡透，经过浸泡的麻纤维进行脱水处理，控制麻纤维含水率在45％-55％，然后把经过脱水处理的麻纤维进行烘干处理，控制含水率在5％-15％，得到改性麻纤维；S3，将改性麻纤维和化纤混合加工形成改性麻纤维复合材料。

优选地，本发明的脱水处理后的麻纤维的含水量控制在50％左右，从而确保疏水剂在麻纤维上的负载量，同时确保后续烘干操作容易进行。

优选地，本发明的烘干处理后的麻纤维的含水量控制在10％左右，以确保在后续对麻纤维与化纤进行混合梳理时麻纤维不会断裂，而且便于控制麻纤维与化纤的比例。

优选地，水溶液由质量比为1∶50-100的疏水剂和水配成。

优选地，麻纤维在水溶液中浸泡10-20分钟。

该方法包括：S1，将天然麻纤维和化纤混合加工形成麻纤维复合材料；S2，配制疏水剂和水的水溶液；S3，采用水溶液对麻纤维复合材料进行喷淋，控制麻纤维复合材料含水率在45％-55％，然后把经过喷淋处理的麻纤维复合材料进行烘干处理，控制麻纤维复合材料含水率在0.01％-5％，得到改性麻纤维复合材料。

优选地，本发明的喷淋处理后的麻纤维的含水量控制在50％左右，从而确保疏水剂在麻纤维上的负载量，同时确保后续烘干操作容易进行。

优选地，本发明的烘干处理后的麻纤维的含水量控制在5％以下，从而避免对后续工序的影响，例如含水量太高会导致麻纤维复合材料在后续使用过程中很难被加热软化。

优选地，水溶液由质量比为1∶50-100的疏水剂和水配成。

优选地，该化纤为丙纶纤维。更优选地，该化纤为短切纤维。在最优选的实施例中，该短切纤维的长度为5cm-20cm。

根据本发明的方法得到的改性麻纤维复合材料，由疏水性的麻纤维和疏水性的化纤组成。在遇到水时，该改性麻纤维复合材料不会因为吸水而产生霉味。另外，由于疏水性的麻纤维和疏水性的化纤具有很好的相容性，因此得到的改性麻纤维复合材料具有明显提高的拉伸弯曲性能。

根据本发明的方法，不但可以降低麻纤维复合材料的气味，又能使其防水防霉，同时还使其具备更高的强度。相对于常规的通过增加密度来提高麻纤维复合材料的强度的方法，本发明避免了由此导致的增重的问题，有助于最终实现产品的轻量化。根据本发明的方法得到的改性麻纤维复合材料，通过热压成型，两步法热压+注塑成型，压缩混合模压(CHyM)等工艺，可以形成于汽车内饰件，包括但不限于汽车门内饰板本体，门内饰板上装骨架，门内饰板嵌饰板，门内饰板地图袋，仪表板骨架，仪表板装饰板骨架等。通过本发明的改性麻纤维复合材料来替代常规麻纤维复合材料，由此得到的汽车内饰件具备低气味和防水防霉的特点，机械强度也有很大程度的提高。

具体实施方式

下面给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。

实施例1

把疏水剂和水按照1∶100的比例配成水溶液。

10-20cm的短切天然麻纤维放至水溶液中浸泡10分钟，直至麻纤维完全被水溶液浸泡透，经过浸泡的麻纤维使用离心机进行脱水处理，控制麻纤维含水率在50％左右，然后把经过脱水处理的麻纤维进行烘干处理，控制含水率在10％左右，得到改性麻纤维。

将改性麻纤维和10-20cm的短切丙纶纤维混合加工形成改性麻纤维复合材料。

一共得到五个批次的改性麻纤维复合材料，相应的气味验证数据如下表1所示：

表1

显然，根据本发明的改性麻纤维复合材料具有显著改善的低气味。而且，五个批次均具有低气味，具有良好的稳定性。

使用该麻纤维复合材料制造的产品的性能比对数据如下表2所示：

表2

显然，使用本发明的改性麻纤维复合材料制造的产品，具有显著提高的机械强度。

实施例2

把疏水剂和水按照1∶50的比例配成水溶液。

短切天然麻纤维放至水溶液中浸泡20分钟，直至麻纤维完全被水溶液浸泡透，经过浸泡的麻纤维使用离心机进行脱水处理，控制麻纤维含水率在50％左右，然后把经过脱水处理的麻纤维进行烘干处理，控制含水率在10％左右，得到改性麻纤维。

将改性麻纤维和短切丙纶纤维混合加工形成改性麻纤维复合材料。

实施例3

将短切天然麻纤维和短切丙纶纤维混合加工形成麻纤维复合材料。

把疏水剂和水按照1∶100的比例配成水溶液。

采用该水溶液对麻纤维复合材料进行喷淋，控制麻纤维复合材料含水率50％左右，然后对麻纤维复合材料进行烘干处理，控制麻纤维复合材料含水率在5％以下，得到改性麻纤维复合材料。

实施例4

将短切天然麻纤维和短切丙纶纤维混合加工形成麻纤维复合材料。

把疏水剂和水按照1∶50的比例配成水溶液。

采用该水溶液对麻纤维复合材料进行喷淋，控制麻纤维复合材料含水率50％左右，然后对麻纤维复合材料进行烘干处理，控制麻纤维复合材料含水率在5％以下，得到改性麻纤维复合材料。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (13)

1.一种降低麻纤维复合材料的气味并提高其强度的方法，其特征在于，该方法包括对短切麻纤维进行疏水处理，以得到改性麻纤维复合材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括直接对天然麻纤维进行疏水处理，或者该方法包括对麻纤维复合材料进行疏水处理，该麻纤维复合材料中包括天然麻纤维。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法包括：

S1，配制疏水剂和水的水溶液；

S2，天然麻纤维放至水溶液中进行浸泡，直至麻纤维完全被水溶液浸泡透，经过浸泡的麻纤维进行脱水处理，控制麻纤维含水率在45％-55％，然后把经过脱水处理的麻纤维进行烘干处理，控制含水率在5％-15％，得到改性麻纤维；

S3，将改性麻纤维和化纤混合加工形成改性麻纤维复合材料。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，脱水处理后的麻纤维的含水量控制在50％。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，烘干处理后的麻纤维的含水量控制在10％。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，水溶液由质量比为1∶50-100的疏水剂和水配成。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，天然麻纤维在水溶液中浸泡10-20分钟。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法包括：

S1，将天然麻纤维和化纤混合加工形成麻纤维复合材料；

S2，配制疏水剂和水的水溶液；

S3，采用水溶液对麻纤维复合材料进行喷淋，控制麻纤维复合材料含水率在45％-55％，然后把经过喷淋处理的麻纤维复合材料进行烘干处理，控制麻纤维复合材料含水率在0.01％-5％，得到改性麻纤维复合材料。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，烘干处理后的麻纤维的含水量控制在5％以下。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，水溶液由质量比为1∶50-100的疏水剂和水配成。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该短切麻纤维的长度为5cm-20cm。

12.根据权利要求3或8所述的方法，其特征在于，化纤为短切纤维。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，短切纤维的长度为5cm-20cm。