CN111057272A - 一种全降解纤维素增强pva复合材料及制备方法 - Google Patents

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曾广胜
江太君
孟聪
胡灿
陈一
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种全降解纤维素增强PVA复合材料及制备方法，其成分及其个组分的重量份包括纤维素30~60份，PVA 20~50份，水 50~100份，十二烷基硫酸钠1~5份。本发明将纤维素与PVA的水溶液混合，经过搅拌，超声分散，使PVA组分深入渗透至纤维素内部孔隙中，进而通过模压成型除去复合材料中的水分制备出具有较高强度的全降解复合材料的拉伸强度相对于纯树PVA脂提升45%左右，其弯曲性能也大大提高。

Description

一种全降解纤维素增强PVA复合材料及制备方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域，更具体地，涉及一种全降解纤维素增强PVA复合材料及制备方法。
背景技术
植物纤维是一种天然的可再生资源，广泛存在于农林资源及其加工废弃物中，并且往往得不到充分的利用而被当作垃圾遗弃在大自然。但是这类植物纤维中除了含有大量天然纤维素成分外还含有大量的半纤维素、果胶、木质素以及矿物质，这些成分会影响复合材料的性能，使木塑复合材料的性能受到限制，很难继续提升。纤维素作为植物纤维中的主要成分具有更高的强度，能够用来制备性能更加优异的复合材料。同时这种天然纤维素还可以用来制备纤维素衍生物，如甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素等，并进一步应用于医疗、建材、高强度复合材料等领域，再次提升应用价值。
将植物纤维与热塑性复合材料进去共混可以制备具有一定生物碳含量的环保型复合材料，然后这类材料中的植物纤维中含大量对力学性能提升起负面作用的木质素等其他成分。如果能够将植物纤维中的纤维素提取出来并与热塑型复合材料，即可以制备出具有较高物理机械性能的复合材料制品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对采用传统植物纤维增强热塑性树脂复合材料因纤维成分不纯而导致的物理机械性能差的不足，提供一种全降解纤维素增强 PVA复合材料。
本发明要解决的另一技术问题是一种全降解纤维素增强PVA复合材料的制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种全降解纤维素增强PVA复合材料，其成分及其个组分的重量份包括纤维素30～60份，PVA 20～50份，水50～100份，十二烷基硫酸钠1～5份。
优选地，各组分的重量份为纤维素45份，PVA 30份，水70份，十二烷基硫酸钠3份.
进一步地，所述PVA醇解度不小于80％。
根据上述全降解纤维素增强PVA复合材料提供其制备方法，其特征在于，制备步骤包括：
S1.将PVA加入水中，搅拌溶解制成PVA水溶液；
S2.在S1的PVA水溶液加入十二烷基硫酸钠和纤维素，搅拌成纤维素PVA 水溶液的团状混合物；
S3.将S2获得的纤维素PVA水溶液的团状混合物放入制品模具内，压制成型。
进一步地，S2所述搅拌还采用超声波进行物质均匀分散。
进一步地，S1所述水的温度为60～70℃。
进一步地，S2中所述搅拌时间为30～90min。
进一步地，S3中制品模具的温度为120～150℃，压制成型时间为2～5min。
与现有技术相比，有益效果是：
本发明将纤维素与PVA的水溶液混合，经过搅拌，超声分散，使PVA组分深入渗透至纤维素内部孔隙中，进而通过模压成型除去复合材料中的水分制备出具有较高强度的全降解复合材料的拉伸强度相对于纯树PVA脂提升45％左右，其弯曲性能也大大提高。
具体实施方式
下面结合实施例进一步解释和阐明，但具体实施例并不对本发明有任何形式的限定。若未特别指明，实施例中所用的方法和设备为本领常规方法和设备，所用原料均为常规市售原料。
实施例1
本实施例提供一种全降解纤维素增强PVA复合材料的制备方法。具体制备步骤为：
S1.将醇降解度不低于80％的PVA加入60～70℃的水中，搅拌溶解制成PVA 水溶液；
S2.在S1的PVA水溶液加入十二烷基硫酸钠和纤维素，在超声波的作用下，搅拌30～90min成纤维素PVA水溶液的团状混合物；
S3.将S2获得的纤维素PVA水溶液的团状混合物放入温度在120～150℃的制品模具内，压制2～5min成型，得到全降解纤维素增强PVA复合材料的制品。
实施例2～6
本实施例提供全降解纤维素增强PVA复合材料的成分及添加的重量份，其具体如下表1所示：
表1
纤维素 PVA 水 十二烷基硫酸钠
实施例2 50 30 50 2
实施例3 45 35 50 2
实施例4 45 30 70 3
实施例5 30 20 50 1
实施例6 60 50 100 5
根据实施例2～6提供的全降解纤维素增强PVA复合材料的成分按照实施例 1所述提供的制备方法，对其材料的拉伸强度进行检测，其检测结果如表2所示：
表2
拉伸强度(MPa)
实施例2 78
实施例3 82
实施例4 84
实施例5 75
实施例6 76
纯PVA 53
如表2所示，本发明制备的全降解纤维素增强PVA复合材料的拉伸强度提高了41～58％，弯曲性能也大幅度提高。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种全降解纤维素增强PVA复合材料，其特征在于，其成分及其个组分的重量份包括纤维素30～60份，PVA20～50份，水50～100份，十二烷基硫酸钠1～5份。
2.根据权利要求1所述全降解纤维素增强PVA复合材料，其特征在于，各组分的重量份为纤维素45份，PVA 30份，水70份，十二烷基硫酸钠3份。
3.根据权利要求1或2所述全降解纤维素增强PVA复合材料，其特征在于，所述PVA醇解度不小于80％。
4.根据权利要求1～3任一所述全降解纤维素增强PVA复合材料提供其制备方法，其特征在于，制备步骤包括：
S1.将PVA加入水中，搅拌溶解制成PVA水溶液；
S2.在S1的PVA水溶液加入十二烷基硫酸钠和纤维素，搅拌成纤维素PVA水溶液的团状混合物；
S3.将S2获得的纤维素PVA水溶液的团状混合物放入制品模具内，压制成型。
5.根据权利要求4所述全降解纤维素增强PVA复合材料的制备方法，其特征在于，S2所述搅拌还采用超声波进行物质均匀分散。
6.根据权利要求4所述全降解纤维素增强PVA复合材料的制备方法，其特征在于，S1所述水的温度为60～70℃。
7.根据权利要求4所述全降解纤维素增强PVA复合材料的制备方法，其特征在于，S2中所述搅拌时间为30～90min。
8.根据权利要求4所述全降解纤维素增强PVA复合材料的制备方法，其特征在于，S3中制品模具的温度为120～150℃，压制成型时间为2～5min。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103319738A (zh) * 2013-06-24 2013-09-25 稼禾生物股份有限公司 农作物秸秆制备再生纤维素复合膜的方法
CN103739868A (zh) * 2013-12-25 2014-04-23 湖北工业大学 一种植物纤维多孔复合材料的制备方法
CN106832423A (zh) * 2017-02-10 2017-06-13 东华大学 一种高强度纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶及其制备和应用
CN108530690A (zh) * 2018-05-02 2018-09-14 合肥市晨雷思建筑材料科技有限公司 一种高分子薄膜材料及其制备方法
CN110294853A (zh) * 2019-06-28 2019-10-01 陕西科技大学 一种hec/pva互穿网络薄膜及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103319738A (zh) * 2013-06-24 2013-09-25 稼禾生物股份有限公司 农作物秸秆制备再生纤维素复合膜的方法
CN103739868A (zh) * 2013-12-25 2014-04-23 湖北工业大学 一种植物纤维多孔复合材料的制备方法
CN106832423A (zh) * 2017-02-10 2017-06-13 东华大学 一种高强度纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶及其制备和应用
CN108530690A (zh) * 2018-05-02 2018-09-14 合肥市晨雷思建筑材料科技有限公司 一种高分子薄膜材料及其制备方法
CN110294853A (zh) * 2019-06-28 2019-10-01 陕西科技大学 一种hec/pva互穿网络薄膜及其制备方法

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XI XU等: ""Modified cellulose membrane with good durability for effective oil-in-water emulsion treatment"", 《JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION》 *
刘建华: "《材料成型工艺基础》", 29 February 2016, 西安电子科技大学出版社 *
张艳艳 等: ""纤维素/PVA复合膜的制备及表征"", 《塑料工业》 *
沙希迪: "《食用油脂产品：产品与应用 贝雷油脂化学与工艺学 第四卷》", 30 November 2016, 中国轻工业出版社 *
王晶晶: ""再生纤维素基复合膜的制备与性能研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 *
董锐 等: ""聚乙烯醇-羟乙基纤维素共混膜的制备及性能"", 《塑料》 *
韩长日 等: "《造纸用化学品生产工艺与技术》", 31 May 2019, 科学技术文献出版社 *

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