CN110655769A

CN110655769A - 一种高韧性全降解复合材料

Info

Publication number: CN110655769A
Application number: CN201911089060.4A
Authority: CN
Inventors: 林新华
Original assignee: Baixin Fujian New Material Technology Co Ltd
Current assignee: Baixin Fujian New Material Technology Co Ltd
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2019-11-08
Publication date: 2020-01-07

Abstract

本发明提供一种高韧性全降解复合材料，其主要由以下重量份数的组分共混、制备而成：生物降解基体树脂100份；改性生物基纤维1‑60份；相容剂1‑8份；润滑剂1‑5份，偶联剂0‑5份；所述生物降解基体树脂为PBAT、PCL、PLA、PBS、PBSA、PPC、PBST、PHB、PHA、PVA、PHBV中的一种或两种以上的组合物。其中，改性生物基纤维包括生物基纤维的疏水改性或/和生物基纤维的偶联改性，所述生物基纤维为麻纤维，所述麻纤维为大麻纤维、亚麻纤维、剑麻纤维、棕榈纤维中的一种或几种。本发明的改性植物纤维对生物基基体树脂具有显著的增强增韧作用，提高其与生物基基体树脂的界面相容性和界面结合力。

Description

一种高韧性全降解复合材料

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种高韧性全降解复合材料及其制备方法。

技术背景

塑料包装材料主要由聚乙烯、聚酯或聚丙烯等材料制成，通过塑料模具吹塑、挤吹或注塑成型的塑料容器，其主要优点是耐腐蚀，成本低，质轻易携带以及形状多样化等，在包装酱油、醋、酒类、非碳酸饮料、牛奶等液体食品方面有着重要的作用。

然而，目前市场上使用的塑料包装材料大多不能在自然环境中降解，给人类生活带来便利的同时，也带来了日益严重的环境污染问题。由于它良好的耐腐蚀性，有些无法被再利用的废弃塑料包装材料难以被分解回归自然，造成了废弃塑料的堆积，这就是我们常说的“白色污染”。如：聚丙烯、聚氯乙烯以及聚乙烯，可在田间残留几十年不降解，造成一系列土壤问题，由此产生的环保负面效应已引起社会各界的严重关注和忧虑，所以发展可降解塑料已成为当务之急，开发自然环境下可降解的绿色塑料包装材料对于解决塑料制品带来的环境污染问题具有非常重要的意义。

与前述塑料相比，生物降解塑料具有生物降解性，可完全生物降解塑料包括PLA、PBS、PBSA、PBAT、PCL、PHA、PHBV、淀粉等，是指利用环境中的温度、湿度、矿物质和微生物(如细菌、真菌、藻类等)将聚合物材料水解或酶解为低分子物质，再由微生物吞噬完全分解为水、二氧化钛和生物质，所分解的产物和残留物对环境没有任何危害。可完全生物降解塑料作为基材的包装材料具有重要的意义。

然而，生物降解塑料本身也存在难以克服的缺陷，如：加工热稳定性较差，对加工条件要求苛刻，热形变温度低，韧性差，以及对氧气、二氧化碳、水蒸气阻隔性差等缺点，表现在：

聚乳酸(PLA)，是以微生物发酵生产的乳酸为单体，脱水聚合而成的一种脂肪族聚酯，具有良好的生物相容性和生物可降解性。它以玉米、甘蔗、木薯等可再生的生物质为原料，其来源广泛且可以再生。聚乳酸的生产过程低碳环保、污染少，其制品使用后可以堆肥降解，实现在自然界中的循环。然而，PLA具有较高的模量和强度，PLA制品硬而脆，因此，制约PLA应用的主要因素是其耐热性和韧性等问题，为提高PLA的耐热性，采用其他树脂共混、对PLA进行改性是改善PLA性能的一大途径。

聚对苯二甲酸-丁二酸-1,4丁二醇共聚酯(PBAT)属于热塑性生物降解塑料，是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，由于大分子中既有柔软的脂肪链和刚性的芳香基团，因此其既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能；此外，还具有优良的生物降解性，是目前生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好降解材料之一，但PBAT拉伸强度小，熔体粘度低，限制了其加工性能和实际应用价值。

聚己内酯(PCL)是一种脂肪族聚酯，具有良好的生物相容性和生物降解性，熔点低，具有良好的热塑性和成型加工性，聚己内酯在食品包装材料和医用材料具有广泛的研究和应用，虽然PCL分解温度高(约200℃)，但熔点仅仅为59-64℃，力学强度低，因此限制了其应用和发展。

对于单一组分的生物降解基体树脂，如PLA、PBAT或PCL，其单独使用均存在性能缺陷，因此，为了改善生物降解塑料的力学性能和使用性能，共混改性是常见的方法，包括：

发明专利201410733882.2发明了一种高韧性聚碳酸酯/聚乳酸基合金的制备方法，两者的共混体系解决了PLA脆性严重不足、耐热性差等问题，但是聚碳酸酯的引入是的PLA可完全降解的优势下降，只能达到部分降解，并且聚碳酸酯原料来源也对石油资源造成一定消耗，对环境不友好。

发明专利CN109955555A针对液体食品包装膜对于热封性和阻隔性(特别是对氧气和香气的阻隔性)都有比较高的要求，目前市场上还没有满足液体食品包装需要的可生物降解塑料包装膜的问题，公开了一种涉及一种可生物降解的高阻隔液体包装膜。具体地，本发明涉及一种包装膜，其依次包含可生物降解的热封层、阻隔层和保护层。本发明还涉及制备所述包装膜的方法，所述包装膜的用途，以及包含所述包装膜的包装制品。

发明专利CN106366588A提供了一种气体阻隔的全生物降解饮料瓶的生产方法，其步骤为：原料改性：在全生物降解材料中加入塑料助剂，按照一定的比例混合并造粒，助剂包括扩链剂、成核剂、增塑剂、塑料膨胀微球中的至少一种，所述全生物降解材料包括聚己内酯PCL、聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚乳酸PLA、聚羟基脂肪酸酯PHA、聚丁二酸己二酸丁二醇酯PBSA、聚对本二甲酸己二酸丁二酯PBAT、淀粉中的至少四种；加工塑料母粒：将混合物混合均匀，然后加工塑料母粒，吹瓶：包括挤出吹瓶和注塑吹瓶，最后进行表面处理。

发明专利CN 101831086 B公开了一种完全生物降解一次性餐具片材，涉及一次性餐具材料领域。由21-33份PVA、13-18份食用甘油、25-36份玉米淀粉、3-9份复合助剂、8-15份植物纤维、3-8份发泡剂和2-5份防潮剂组成。所述的复合助剂由10-17％硬脂酸、3-8％硬脂酸丁酯、30-42％PE蜡、8-15％环氧大豆油、20-30％明胶和5-12％羧甲基纤维素组成。制备方法为将原料加入到高速混合机中，通过控制混合机转速及温度将原料混合，混合后经捏合机捏合，然后送入挤出机造粒，最后制成片材。本发明的餐具片材降解率高，100天降解率大于70％，有利于环境保护；可降低石油资源的消耗，生产成本低。

发明专利CN109748381A公开一种生物质基母料及其制备方法，由以下方法制得：(1)将粗植物纤维与氧化钙微波研磨，再加入偶联剂高混包覆；(2)共混粉料与PCL加入连续密炼机中，密炼段预分散2-3m in，再加入PCL-g-M H A、生物基树脂密炼2-5min；(3)密炼完成后，转入单螺杆段挤出造粒。本发明的生物质基母料可完全生物降解，植物纤维填充量高，前端植物纤维处理步骤简单，成本低廉，工艺简单，可大规模生产。与石粉相比，植物纤维粉具有更低的比重，且增韧增强效果更佳。

由此可见，使用植物纤维改性生物可降解树脂已成为新发展起来的一项新技术。但是植物纤维虽然来源广泛，价格低廉，但植物纤维是一种多羟基化合物，由纤维素、半纤维素和木质素组成，其中，纤维素中含大量的羟基，这些羟基形成分子间氢键或分子内氢键，使其具有吸水性且极性很强，亲水性能好，从而导致植物纤维与生物降解基体树脂之间的相容性较差，界面的粘结力小，造成植物纤维在熔融的热塑性塑料中分散效果差、流动性差、挤出成型加工困难等。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种改性植物纤维及其方法，获得具有疏水性且与基体树脂具有较好界面相容性的改性植物纤维，通过该改性植物纤维对生物基聚合物的增强增韧作用，获得一种高韧性全降解复合材料，解决了现有植物纤维亲水性强，以及与生物基聚合物基体树脂相容性差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案进行实现：一种高韧性全降解复合材料，包括生物降解基体树脂，所述复合材料主要由以下重量份数的组分共混、制备而成：生物降解基体树脂100份；改性生物基纤维1-60份；相容剂1-8份；润滑剂1-5份，偶联剂0-5份；所述生物降解基体树脂为PBAT、PCL、PLA、PBS、PBSA、PPC、PBST、PHB、PHA、PVA、PHBV中的一种或两种以上的组合物。

优选的，所述改性生物基纤维包括生物基纤维的疏水改性或/和生物基纤维的偶联改性。

其中：

所述生物基纤维的疏水改性的过程包括如下步骤：

步骤1、生物基纤维的粉碎处理：对生物基纤维进行超微粉碎，以增加其比表面积。本步骤的作用在于使改性试剂与纤维表面羟基完全反应，降低其吸水率。

步骤2、生物基纤维的预处理：配置质量浓度为10％-40％的碱溶液，并将步骤1的生物基纤维完全浸渍于碱溶液中6-24h，浸泡后将生物基纤维取出，经洗涤后放置在105℃进行干燥处理，获得生物基纤维预处理料。

本步骤的作用在于采用碱溶液，如NaOH、KOH对生物基纤维进行预润胀，并与生物基纤维的部分羟基反应，在一定程度上降低极性和吸水性。同时，去除纤维中的木质素和半纤维素，在碱性溶液的刻蚀下在生物基纤维表面形成空腔，增加比表面积，与PLA共混时通过机械互锁作用，增强PLA复合材料的力学性能。

步骤3、生物基纤维的疏水处理：以相对于生物基纤维质量份数比0.4-0.8：1称取Na₂SiO₃，并配置质量浓度为20％-30％的Na₂SiO₃溶液，并将步骤2的生物基纤维预处理料浸渍其中，然后以200-300r/min搅拌4-8h，获得疏水性生物基纤维。

步骤4、将疏水性生物基纤维取出，并用去离子水洗涤至中性后烘干，备用。

其中，所述生物基纤维的偶联改性过程包括如下步骤：

步骤1、偶联改性液的配制：按硅烷偶联剂与生物基纤维或疏水性生物基纤维的重量配比为1:20-1:50，称取硅烷偶联剂溶于无水乙醇，所得硅烷偶联剂在无水乙醇中的浓度为2％-5％，获得偶联改性液；

步骤2、生物基纤维的偶联改性：将生物基纤维或疏水性生物基纤维浸泡于步骤1的偶联改性液中4-8h；

步骤3、在40-45℃下进行加热蒸发，经干燥后得到偶联改性处理的生物基纤维或疏水性生物基纤维。

优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种。

优选的，所述硅烷偶联剂为KH570、KH550中的一种或两种。

优选的，还包括1-10重量份的滑石粉，所述滑石粉原位沉积在生物基纤维表面。

优选的，所述生物基纤维为麻纤维，所述麻纤维为大麻纤维、亚麻纤维、剑麻纤维、棕榈纤维中的一种或几种，起到增强增韧作用。

优选的，所述相容剂为聚己内酯接枝马来酸酐、聚乳酸接枝马来酸酐、聚乳酸接枝甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸正己酯、环氧大豆油的一种或几种。

作为一种优选的实施方案，所述复合材料主要由以下重量份数的组分共混、制备而成：PLA 100份；疏水亚麻纤维1-60份；相容剂1-8份；润滑剂1-5份，偶联剂0.1-5份；所述疏水亚麻纤维是将亚麻纤维分别通过碱溶液浸渍6-24h处理和Na₂SiO₃溶液4-8h处理而形成的疏水性亚麻纤维，其中，碱溶液为质量浓度为10％-40％的NaOH溶液；Na₂SiO₃相对于亚麻纤维质量份数比0.4-0.8：1，质量浓度为20％-30％。

作为另一种优选的实施方案，所述复合材料主要由以下重量份数的组分共混、制备而成：PLA 100份；改性棕榈纤维1-60份；相容剂1-8份；润滑剂1-5份，偶联剂0.1-5份；所述改性棕榈纤维通过以下步骤获得：

首先，将棕榈纤维分别通过碱溶液浸渍6-24h处理和Na₂SiO₃溶液4-8h处理而形成的疏水性棕榈纤维。

然后，采用硅烷偶联剂对疏水性棕榈纤维进行表面包覆处理而成。

本发明实现的有益效果为：

本发明的改性植物纤维对生物基基体树脂，特别对PLA具有显著的增强增韧作用，植物纤维经过表面改性之后降低了其亲水性，提高了其与生物基基体树脂的界面相容性和界面结合力，解决了现有PLA硬而脆的问题，扩展其应用范围。

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于以下实施例。

本发明的高韧性全降解复合材料通过以下的步骤进行制备：

(1)将改性生物基纤维、相容剂、润滑剂、偶联剂按配比投入低速混合机中混合1-3分钟，再将干燥处理的PLA投入低速混合机中至少混合3分钟，其中低速混合机的转速为90-120转/分钟，获得混合料；

(2)将混合料投入到双螺杆挤出机中，设置挤出温度为160～190℃，熔融挤出、造粒后得到所述高韧性全降解复合材料。

本发明所述生物基纤维的疏水改性是将生物基纤维分别通过碱溶液浸渍6-24h处理和Na₂SiO₃溶液4-8h处理而形成的疏水性生物基纤维，其中，碱溶液为质量浓度为10％-40％的NaOH溶液；Na₂SiO₃相对于生物基纤维质量份数比0.4-0.8：1，质量浓度为20％-30％。

本发明所述生物基纤维的偶联改性通过以下步骤获得：

首先，将生物基纤维分别通过碱溶液浸渍6-24h处理和Na₂SiO₃溶液4-8h处理而形成的疏水性生物基纤维。

然后，采用硅烷偶联剂对疏水性生物基纤维进行表面包覆处理而成。

下面结合实施例对本发明做进一步说明：

实施例1

本实施例的复合材料由以下重量份数的组分共混、制备而成：PLA 100份；疏水亚麻纤维10份；聚己内酯接枝马来酸酐1份；硬脂酸2份，并通过以下步骤进行制备：

首先，将疏水亚麻纤维、聚己内酯接枝马来酸酐、硬脂酸、按配比投入低速混合机中混合2分钟，再将干燥处理的PLA投入低速混合机中至少混合3分钟，其中低速混合机的转速为90-120转/分钟，获得混合料。

其次，将混合料投入到双螺杆挤出机中，设置挤出温度为160～190℃，熔融挤出、造粒后得到高韧性全降解复合材料的切片。

本实施例的疏水亚麻纤维的疏水改性过程包括如下步骤：

步骤1、亚麻纤维维的粉碎处理：对亚麻纤维进行超微粉碎，以增加其比表面积。本步骤的作用在于使改性试剂与亚麻纤维表面羟基完全反应，降低其吸水率。

步骤2、亚麻纤维的预处理：配置质量浓度为15％的NaOH溶液，并将步骤1的亚麻纤维完全浸渍于碱溶液中6-24h，浸泡后将亚麻纤维取出，经洗涤后放置在105℃进行干燥处理，获得亚麻纤维预处理料。

本步骤的作用在于采用碱溶液，如NaOH对亚麻纤维进行预润胀，并与亚麻纤维的部分羟基反应，在一定程度上降低亚麻纤维的极性和吸水性。同时，去除亚麻纤维中的木质素和半纤维素，在碱性溶液的刻蚀下在亚麻纤维表面形成空腔，增加比表面积，与PLA共混时通过机械互锁作用，增强PLA/亚麻纤维复合材料的力学性能。

步骤3、亚麻纤维的疏水处理：以相对于亚麻纤维质量份数比0.4：1称取Na₂SiO₃，并配置质量浓度为20％的Na₂SiO₃溶液，并将步骤2的亚麻纤维预处理料浸渍其中，然后以200-300r/min搅拌4-8h，获得疏水性亚麻纤维。

步骤4、将疏水性亚麻纤维取出，并用去离子水洗涤至中性后烘干，备用。

实施例2

本实施例的复合材料由以下重量份数的组分共混、制备而成：PLA 100份；改性棕榈纤维50份；聚乳酸接枝马来酸酐6份；硬脂酸3份，KH5701份。其中，改性棕榈纤维是由棕榈纤维依次经疏水改性、偶联改性而得，然后参照实施例的制备工艺即得高韧性全降解复合材料的切片。

其中，本实施例的棕榈纤维的疏水改性与实施例1的不同之处在于：本实施例采用30％的KOH溶液，以相对于生物基纤维质量份数比0.6：1称取Na₂SiO₃，并配置质量浓度为30％的Na₂SiO₃溶液，其他与实施例1相同，获得疏水改性棕榈纤维。

其中，本实施例的疏水改性棕榈纤维的偶联改性过程包括如下步骤：

步骤1、偶联改性液的配制：将KH570溶于无水乙醇，所得KH570在无水乙醇中的浓度为2％-5％，获得偶联改性液。

步骤2、疏水改性棕榈纤维的偶联改性：将疏水改性棕榈纤维浸泡于步骤1的偶联改性液中8h。

步骤3、在40-45℃下进行加热蒸发，经干燥后得到偶联改性处理的疏水改性棕榈纤维。

实施例3

本实施例的复合材料主要由以下重量份数的组分共混、制备而成：PLA 75份，PBAT15份，PCL 10份，改性剑麻纤维30份；聚乳酸接枝马来酸酐4份；硬脂酸2份，KH5701份。其中，改性剑麻纤维是由剑麻纤维依次经疏水改性、偶联改性而得.本实施例的制备过程同实施例2。

实施例4

本实施例的复合材料主要由以下重量份数的组分共混、制备而成：PLA 60份，PBAT30份，PCL 10份，滑石粉5份，改性亚麻纤维30份；聚乳酸接枝马来酸酐4份；硬脂酸2份，KH5701份。其中，先按照实施例2或3的疏水改性过程制得疏水改性亚麻纤维，然后将滑石粉原位沉积在疏水改性亚麻纤维表面的孔洞，然后进行表面偶联包覆处理，过程如下：

步骤1、将滑石粉原位沉积在疏水改性亚麻纤维表面。

步骤2、取疏水改性亚麻纤维表面粉末质量1.0％-2.5％的硅烷偶联剂，并用无水乙醇进行稀释，使得所述硅烷偶联剂在无水乙醇中的质量浓度为5％-10％。

步骤3、将疏水改性亚麻纤维表面粉末放入搅拌机中进行搅拌，先低速搅拌，边搅拌边加入硅烷偶联剂/无水乙醇混合溶液；待混合溶液全部倒入之后采用高速搅拌3-5min，然后将疏水改性亚麻纤维放在80℃的烘箱中干燥6-12h。

然后再按照实施例1的方法得到高韧性全降解复合材料的切片。

比较例1

本实施例的复合材料由以下重量份数的组分共混、制备而成：PLA 100份；棕榈纤维50份；聚乳酸接枝马来酸酐6份；硬脂酸3份，KH5701份。

首先，将棕榈纤维、聚乳酸接枝马来酸酐、硬脂酸、KH570按投入低速混合机中混合2分钟，再将干燥处理的PLA投入低速混合机中至少混合3分钟，其中低速混合机的转速为90-120转/分钟，获得混合料。

其次，将混合料投入到双螺杆挤出机中，设置挤出温度为160～190℃，熔融挤出、造粒后得到全降解复合材料的切片。

性能检测

将上述实施例和对比例制备的粒子切片置于90℃鼓风烘箱中干燥8h，然后再将干燥好的粒料在注塑机上注塑成型得到相应的测试样条。测试方法为：

拉伸强度：按照GBT 1040.3-2006标准测试；

悬臂梁缺口冲击强度：按照国标GB/T1843.2-1996进行测试；

表一高韧性全降解复合材料的性能

由上表中可以看出，本发明制得的高韧性全降解复合材料具有优异的的力学性能，特别适用于产品包装、餐饮具等领域材料的应用。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种高韧性全降解复合材料，包括生物降解基体树脂，其特征在于：所述复合材料主要由以下重量份数的组分共混、制备而成：生物降解基体树脂100份；改性生物基纤维1-60份；相容剂1-8份；润滑剂1-5份，偶联剂0-5份；所述生物降解基体树脂为PBAT、PCL、PLA、PBS、PBSA、PPC、PBST、PHB、PHA、PVA、PHBV中的一种或两种以上的组合物。

2.根据权利要求1所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：所述改性生物基纤维包括生物基纤维的疏水改性或/和生物基纤维的偶联改性。

3.根据权利要求2所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：所述生物基纤维的疏水改性的过程包括如下步骤：

步骤1、生物基纤维的粉碎处理：对生物基纤维进行超微粉碎，以增加其比表面积；

步骤2、生物基纤维的预处理：配置质量浓度为10％-40％的碱溶液，并将步骤1的生物基纤维完全浸渍于碱溶液中6-24h，浸泡后将生物基纤维取出，经洗涤后放置在105℃进行干燥处理，获得生物基纤维预处理料；

步骤3、生物基纤维的疏水处理：以相对于生物基纤维质量份数比0.4-0.8：1称取Na₂SiO₃，并配置质量浓度为20％-30％的Na₂SiO₃溶液，并将步骤2的生物基纤维预处理料浸渍其中，然后以200-300r/min搅拌4-8h，获得疏水性生物基纤维；

4.根据权利要求2所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：所述生物基纤维的偶联改性过程包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为KH570、KH550中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：还包括1-10重量份的滑石粉，所述滑石粉原位沉积在生物基纤维表面。

7.根据权利要求1-6任一所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：所述生物基纤维为麻纤维，所述麻纤维为大麻纤维、亚麻纤维、剑麻纤维、棕榈纤维中的一种或几种。

8.根据权利要求1-6任一所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：所述相容剂为聚己内酯接枝马来酸酐、聚乳酸接枝马来酸酐、聚乳酸接枝甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸正己酯、环氧大豆油的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于：所述复合材料主要由以下重量份数的组分共混、制备而成：PLA 100份；疏水亚麻纤维1-60份；相容剂1-8份；润滑剂1-5份，偶联剂0.1-5份；所述疏水亚麻纤维是将亚麻纤维分别通过碱溶液浸渍6-24h处理和Na₂SiO₃溶液4-8h处理而形成的疏水性亚麻纤维，其中，碱溶液为质量浓度为10％-40％的NaOH溶液；Na₂SiO₃相对于亚麻纤维质量份数比0.4-0.8：1，质量浓度为20％-30％。

10.根据权利要求1所述的高韧性全降解复合材料，其特征在于其特征在于：所述复合材料主要由以下重量份数的组分共混、制备而成：PLA 100份；改性棕榈纤维1-60份；相容剂1-8份；润滑剂1-5份，偶联剂0.1-5份；所述改性棕榈纤维通过以下步骤获得：首先，将棕榈纤维分别通过碱溶液浸渍6-24h处理和Na₂SiO₃溶液4-8h处理而形成的疏水性棕榈纤维；然后，采用硅烷偶联剂对疏水性棕榈纤维进行表面包覆处理而成。