CN110698702A - 一种香蕉纤维复合树脂的制备方法 - Google Patents
一种香蕉纤维复合树脂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110698702A CN110698702A CN201911198025.6A CN201911198025A CN110698702A CN 110698702 A CN110698702 A CN 110698702A CN 201911198025 A CN201911198025 A CN 201911198025A CN 110698702 A CN110698702 A CN 110698702A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- banana fiber
- fiber composite
- composite resin
- placing
- banana
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/045—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with vegetable or animal fibrous material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/06—Unsaturated polyesters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种香蕉纤维复合树脂的制备方法，属于农产品加工技术领域；制备方法包括：（1）香蕉纤维碱处理：用NaoH溶液将香蕉纤维放入配制好的碱溶液当中，常温下浸泡5h，捞出放蒸馏水中水洗呈中性，在恒温干燥箱中烘干至重量恒定后，密封备用；（2）配制UPR树脂胶液：取191#UPR树脂100g，加入2mL固化剂过氧化甲乙酮搅拌均匀后加入促进剂环烷酸钴1mL，调匀后立即使用；（3）热压成型：将碱处理后的香蕉纤维切成5mm长，以特定的质量百分比加入到配置好的UPR树脂胶液中，然后将预混料放入模具中按照特定的热压工艺参数成型，制备复合材料；该技术得到的香蕉纤维复合树脂力学性能佳，解决了加工难度大、能耗和成本高、不可再生等产业难题，具有很好的市场空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种香蕉纤维复合树脂的制备方法，具体是利用热压成型法制备香蕉（茎）纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料，属于农产品加工领域。
背景技术
在能源转型的背景下，生物基材料因其可持续性和环境效益在复合材料以及建筑材料领域中都取得成功，如亚麻、椰壳、聚乳酸等增强不饱和聚酯树脂复合材料和麻混凝土等。目前在增强材料领域内，天然植物纤维包括竹、麦秆、麻、椰壳纤维等，因具有质轻、价廉、易于获得、可再生、可生物降解、低耗能、低密度、高强度和高模量等优点，已被广泛替代木材、玻璃纤维来制备增强复合材料，解决了加工难度大、能耗和成本高、不可再生等缺点。
香蕉纤维具有麻类纤维强度高、伸长率小、回潮率大、吸湿放湿快、纤维粗硬、初始模量高等特点。但是，香蕉在每年采收后，遗留的大量茎秆被丢弃或被直接焚烧，这无疑导致资源浪费亦造成是环境污染。
将香蕉（茎）纤维进行脱胶处理后用来增强不饱和聚酯树脂不仅可回收资源还可开发一种新型复合材料，与淀粉基生物材料相比不仅成本低资源丰富加工工序也简单。另外，不饱和聚酯树脂(UPR)是一种最常用的热固性树脂，因具有成型工艺好、力学性能优等特点，常被用作树脂基体来生产纤维增强复合材料。
本发明采用香蕉（茎）纤维作为增强材料，不饱和聚酯树脂作为基体，在不同热压工艺下，制备香蕉纤维增强复合材料，通过前期实验研究探讨热压工艺的成型压力、成型温度、成型时间和增强材料的添加量对复合材料力学性能的影响，并确定最佳工艺，开发出一种香蕉纤维复合树脂，解决了加工难度大、能耗和成本高、不可再生等产业难题，具有很好的市场空间。
发明内容
本发明的目的在于开发出一种香蕉纤维复合树脂，采用香蕉（茎）纤维作为增强材料，不饱和聚酯树脂作为基体，在热压工艺下制备香蕉纤维增强复合材料，性能佳，解决了加工难度大、能耗和成本高、不可再生等产业难题，具有很好的市场空间。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种香蕉纤维复合树脂的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）香蕉纤维碱处理：用NaoH溶液，将香蕉纤维放入配制好的碱溶液当中，常温下浸泡5h，捞出放蒸馏水中水洗呈中性，在Y802A型八篮恒温干燥箱中80℃烘干至重量恒定后，密封备用；
（2）配制UPR树脂胶液：取191#UPR树脂100g，加入2mL固化剂过氧化甲乙酮搅拌均匀后再加入促进剂环烷酸钴1mL，调匀后立即使用；
（3）热压成型：将碱处理后的香蕉纤维切成5mm长，以5~20%的质量百分比加入到配置好的UPR树脂胶液中，然后将预混料放入模具中按照13MPa、150℃、11min的热压工艺参数成型，制备复合材料。
本发明具有如下优点：
本发明开发的香蕉纤维复合树脂，解决了加工难度大、能耗和成本高、不可再生等产业难题，具有很好的市场空间。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1
一种香蕉纤维复合树脂的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）香蕉纤维碱处理：用NaoH溶液，将香蕉纤维放入配制好的碱溶液当中，常温下浸泡5h，捞出放蒸馏水中水洗呈中性，在Y802A型八篮恒温干燥箱中80℃烘干至重量恒定后，密封备用；
（2）配制UPR树脂胶液：取191#UPR树脂100g，加入2mL固化剂过氧化甲乙酮搅拌均匀后再加入促进剂环烷酸钴1mL，调匀后立即使用；
（3）热压成型：将碱处理后的香蕉纤维切成5mm长，以18%的质量百分比加入到配置好的UPR树脂胶液中，然后将预混料放入模具中按照13MPa、150℃、11min的热压工艺参数成型，制备复合材料。
实施例2
一种香蕉纤维复合树脂的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）香蕉纤维碱处理：用NaoH溶液，将香蕉纤维放入配制好的碱溶液当中，常温下浸泡5h，捞出放蒸馏水中水洗呈中性，在Y802A型八篮恒温干燥箱中80℃烘干至重量恒定后，密封备用；
（2）配制UPR树脂胶液：取191#UPR树脂100g，加入2mL固化剂过氧化甲乙酮搅拌均匀后再加入促进剂环烷酸钴1mL，调匀后立即使用；
（3）热压成型：将碱处理后的香蕉纤维切成5mm长，以15%的质量百分比加入到配置好的UPR树脂胶液中，然后将预混料放入模具中按照13MPa、150℃、11min的热压工艺参数成型，制备复合材料。
实施例3
一种香蕉纤维复合树脂的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）香蕉纤维碱处理：用NaoH溶液，将香蕉纤维放入配制好的碱溶液当中，常温下浸泡5h，捞出放蒸馏水中水洗呈中性，在Y802A型八篮恒温干燥箱中80℃烘干至重量恒定后，密封备用；
（2）配制UPR树脂胶液：取191#UPR树脂100g，加入2mL固化剂过氧化甲乙酮搅拌均匀后再加入促进剂环烷酸钴1mL，调匀后立即使用；
（3）热压成型：将碱处理后的香蕉纤维切成5mm长，以10%的质量百分比加入到配置好的UPR树脂胶液中，然后将预混料放入模具中按照13MPa、150℃、11min的热压工艺参数成型，制备复合材料。
实施例4
一种香蕉纤维复合树脂的制备方法，包括如下制备步骤：
（1）香蕉纤维碱处理：用NaoH溶液，将香蕉纤维放入配制好的碱溶液当中，常温下浸泡5h，捞出放蒸馏水中水洗呈中性，在Y802A型八篮恒温干燥箱中80℃烘干至重量恒定后，密封备用；
（2）配制UPR树脂胶液：取191#UPR树脂100g，加入2mL固化剂过氧化甲乙酮搅拌均匀后再加入促进剂环烷酸钴1mL，调匀后立即使用；
（3）热压成型：将碱处理后的香蕉纤维切成5mm长，以20%的质量百分比加入到配置好的UPR树脂胶液中，然后将预混料放入模具中按照13MPa、150℃、11min的热压工艺参数成型，制备复合材料。
Claims (5)
1.一种香蕉纤维复合树脂的制备方法，其特征在于：包括如下制备步骤：
（1）香蕉纤维碱处理：用NaoH溶液将香蕉纤维放入配制好的碱溶液当中，常温下浸泡5h，捞出放蒸馏水中水洗呈中性，在Y802A型八篮恒温干燥箱中烘干至重量恒定后，密封备用；
（2）配制UPR树脂胶液：取191#UPR树脂100g，加入2mL固化剂过氧化甲乙酮搅拌均匀后再加入促进剂环烷酸钴1mL，调匀后立即使用；
（3）热压成型：将碱处理后的香蕉纤维切成5mm长，以特定的质量百分比加入到配置好的UPR树脂胶液中，然后将预混料放入模具中按照特定的热压工艺参数成型，制备复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种香蕉纤维复合树脂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的NaoH溶液，是用NaoH颗粒配制成的2%溶液，该碱处理可去除香蕉纤维内的杂质和残余的胶质、木质素和半纤维素，减小微纤旋转角度，提高取向度，并改变纤维表面的粗糙程度使得与不饱和聚酯树脂基体的反应几率提高。
3.根据权利要求1所述的一种香蕉纤维复合树脂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的干燥温度为80℃。
4.根据权利要求1所述的一种香蕉纤维复合树脂的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的特定的质量百分比为5~20%。
5.根据权利要求1所述的一种香蕉纤维复合树脂的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的特定的热压工艺参数为13MPa、150℃、11min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911198025.6A CN110698702A (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 一种香蕉纤维复合树脂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911198025.6A CN110698702A (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 一种香蕉纤维复合树脂的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110698702A true CN110698702A (zh) | 2020-01-17 |
Family
ID=69207986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911198025.6A Pending CN110698702A (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 一种香蕉纤维复合树脂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110698702A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112062984A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-11 | 海南大学 | 天然椰壳纤维增强环氧树脂复合纤维制备方法 |
| CN114454283A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-05-10 | 刘建平 | 一种原木旋转磁盘及其盘体制作方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103406972A (zh) * | 2013-07-16 | 2013-11-27 | 福建农林大学 | 一种香蕉秆重组材及其制作方法 |
| CN108947468A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-12-07 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种新型无机隔热保温阻燃材料及其制备方法 |
-
2019
- 2019-11-29 CN CN201911198025.6A patent/CN110698702A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103406972A (zh) * | 2013-07-16 | 2013-11-27 | 福建农林大学 | 一种香蕉秆重组材及其制作方法 |
| CN108947468A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-12-07 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种新型无机隔热保温阻燃材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 黄仙 等: "香蕉纤维与UPR复合材料的制备及性能研究", 《针织工业》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112062984A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-11 | 海南大学 | 天然椰壳纤维增强环氧树脂复合纤维制备方法 |
| CN114454283A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-05-10 | 刘建平 | 一种原木旋转磁盘及其盘体制作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Barbosa Jr et al. | Biobased composites from tannin–phenolic polymers reinforced with coir fibers | |
| Goud et al. | Effect of fibre content and alkali treatment on mechanical properties of Roystonea regia-reinforced epoxy partially biodegradable composites | |
| Zakikhani et al. | Bamboo fibre extraction and its reinforced polymer composite material | |
| Rashdi et al. | Combined Effects of Water Absorption Due to Water Immersion, Soil Buried and Natural Weather on Mechanical Properties Of Kenaf Fibre Unsaturated Polyester Composites (KFUPC). | |
| CN102850740A (zh) | 丙交酯接枝植物纤维增强聚乳酸复合材料的制备方法 | |
| CN113072802B (zh) | 一种高长径比竹纤维素纳米纤维增强的聚乳酸复合材料的制备方法 | |
| CN110698702A (zh) | 一种香蕉纤维复合树脂的制备方法 | |
| CN109251494B (zh) | 一种天然杜仲胶/纤维素改性聚乳酸复合材料及制备方法 | |
| Espinach et al. | High stiffness performance alpha-grass pulp fiber reinforced thermoplastic starch-based fully biodegradable composites | |
| CN114015072B (zh) | 一种源于废弃木材的高耐磨木质纤维素基摩擦材料及其制备方法 | |
| Paglicawan et al. | Plasma-treated abaca fabric/unsaturated polyester composite fabricated by vacuum-assisted resin transfer molding | |
| Arifuzzaman Khan et al. | Okra fibers: Potential material for green biocomposites | |
| Wirawan et al. | Surface modification with silane coupling agent on tensile properties of natural fiber composite | |
| Abdullahi et al. | Impact of fibre reinforced polyester composites on tensile strength of baobab (Adansonia digitata) stem | |
| Won et al. | Mechanical properties and biodegradability of the kenaf/soy protein isolate-PVA biocomposites | |
| Chougan et al. | High-performance polylactic acid compressed strawboard using pre-treated and functionalised wheat straw | |
| Reddy et al. | Mechanical, thermal and morphological properties of raw cordia dichotoma fiber reinforced epoxy composites | |
| KR101258907B1 (ko) | 탄닌을 이용한 친환경 섬유 처리 방법 및 이에 의해 표면 처리된 섬유 | |
| Salim et al. | Enhanced mechanical properties of natural fiber bamboo/pineapple leaf/coconut husk reinforced composites for application in bio-board | |
| CN112029168A (zh) | 一种废弃烟秆纤维增强树脂基复合材料的制备方法 | |
| CN107759989B (zh) | 一种玄武岩织物增强聚乳酸复合材料及其制备方法 | |
| CN113510819A (zh) | 一种基于纳米纤维素无醛全植物纤维密度板及其制备方法 | |
| CN113045867A (zh) | 一种基于改性汉麻纤维的可降解复合材料的制备方法 | |
| Rozyanty et al. | The weathering effect in natural environment on hybrid kenaf/glass fiber unsaturated polyester composite | |
| CN113603910B (zh) | 一种全降解竹纤维和聚乳酸复合材料及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200117 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |