CN107987549A - 一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料 - Google Patents
一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料 Download PDFInfo
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Abstract
一种聚ε‑己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料，是将聚ε‑己内酯与秸秆粉末混合，并加入一定量的阿拉伯树胶、聚乙二醇、竹纤维粉，将全部材料置于三维混合机中混合，再将混合物移入模具中，置于平板硫化机上模压成型，制得复合材料。本发明由聚ε‑己内酯植物纤维复合材料制得的制品，较聚ε‑己内酯制品相比具有很大的优势：主要包括力学强度和机械强度得到了显著的提升，拉伸强度和拉伸模量都有增强；耐热温度有了明显的提高；本发明复合材料间粘合性好，制得的制品安全无污染，能够完全降解，而且极大地降低了全降解材料的成本，具有很好的环保价值与经济价值。
Description
技术领域
本发明是有关于一种复合材料及其制备方法，具体的说，是一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料及其制备方法。
背景技术
聚ε-己内酯（PCL）是一种化学合成的聚合物材料，大多是在分子结构中引入酯基结构的脂肪族聚酯。PCL是一种半晶型的热塑性树脂，结晶度约为45％左右。PCL的力学性能与中密度聚烯烃相似，其断裂伸长率和弹性模量介于LDPE与HDPE之间，其柔软程度、拉伸强度与尼龙类似。PCL的外观特征很像中密度聚乙烯的乳白色，并具有蜡质感。PCL的玻璃化温度为-60℃，熔点约63℃，分解温度约250℃。由于PCL的熔点低，而且在大约40℃左右就变软，因而限制了其应用范围。
另外，PCL分子内酯基的存在，使它具有较好的生物降解性能和生理相容性，能支持真菌的生长，可作为微生物的碳源，在泥土中会缓慢降解，平均降解时间为12～18个月，属于优良生物降解类聚合物。
PCL的熔融粘度很低，具有很好的热塑性和加工性，易成型加工，可用传统的加工技术如挤出、 注塑、拉丝及吹膜等成型，可制成薄膜和其它包装材料。 但是，由于PCL的熔点低，加之价格又高，所以很少单独使用。PCL常与其它降解塑料共混使用，用做改性材料，以降低其成本和改善性能，如淀粉与PCL共混可以提高PCL的强度，PCL和PEC共聚可以提高共聚物的亲水性，破坏PCL的结晶性，加快降解速度。同时，PCL与通用树脂如聚烯烃类有较好的相容性，可与之共混，以提高其耐热性。
综上分析，生物降解塑料PCL的合成技术已经成熟，但产品性能、加工工艺有待于进一步改进，应用领域有待于进一步开拓，特别是成本有待于大幅度降低。PCL材料符合绿色化学与生态工业发展方向，是保护环境和实施可持续发展战略的理想材料，因此它将会越来越受到全社会的关切和重视。
发明内容
本发明为了克服聚ε-己内酯材料的耐热温度低，亲水性差，应用成本高等缺点，我们采用聚ε-己内酯混合参入一定比例的秸秆粉、阿拉伯树胶、聚乙二醇、竹纤维粉，制作出一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料。本发明涉及的复合材料，延续了聚ε-己内酯材料生物相容性和生物降解性以及环保的突出特点。还克服了聚ε-己内酯材料的耐热性能差，力学性能差，应用领域小的缺点。
秸秆粉作为复合材料的重要组成部分，来源广，成本低，不含任何化学物质,无毒副作用。秸秆粉末中含有大量的粗纤维素和木质素，具有良好的韧性和多孔性，极大的增强了复合材料的力学性能，制得的复合材料弯曲强度和拉伸强度高；秸秆粉末作为可再生资源，环保无污染，具有完全降解的特性。
阿拉伯树胶是一种是无味可食的亲水性胶体，这种含有98%多糖的多糖高聚物具有高度的水中溶解性和和较低的溶液粘度。阿拉伯树胶可以作为黏合剂、增稠剂，而且它的稳定性非常好。另外阿拉伯树胶的交联作用会材料结合能力加大，结构致密，增强复合材料的力学性能。
聚乙二醇无毒、无刺激性，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等。聚乙二醇与聚ε-己内酯共混能改善聚ε-己内酯的亲水性，提高复合材料类的混合效率。
竹纤维粉是用新鲜青皮竹的竹秆破碎，经过三重粉碎，研磨后加工制成，具有防火阻燃、抗菌性等特性。适量的竹纤维粉能够提高复合材料的拉伸强度和拉伸模量。竹纤维粉可回收再利用，环保安全。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明涉及的一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料，由下列重量份的原料制备而成：聚ε-己内酯25-30份、秸秆粉30-40份、阿拉伯树胶0.2-2份、竹纤维粉15-20份、聚乙二醇1-3份。
1、将聚ε-己内酯和秸秆粉分别置于干燥箱中干燥，然后按质量比例混合好。
2、加入一定量的阿拉伯树胶、聚乙二醇、竹纤维粉置于三维混合机中混合3小时。
3、将混合均匀的原料移入模具中，置于平板硫化机上模压成型，模压温度设定为120-135℃，压力位3-8MPa，保压时间3-5小时，最后制得复合材料。
本发明聚ε-己内酯植物纤维复合材料制得的制品，较聚ε-己内酯材料相比具有突出的优点：包括力学性能和机械性能到了显著提升，拉伸强度和拉伸模量增强；耐热温度得到了极大的提高。本发明复合材料极大地降低了全降解材料成本，具有很好的环保价值与经济价值。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清除、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。技术本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料在本发明的实施例中，由下列重量份的原料制备而成：聚ε-己内酯25-30份、秸秆粉30-40份、阿拉伯树胶0.2份、竹纤维粉15-20份、聚乙二醇1-3份。
在本发明的的实施例中，所述的秸秆纤维粉粒度为60-120um。
在本发明的的实施例中，所述的竹纤维粉粒度为160-250um。
在本发明的的实施例中，所述的原料：聚ε-己内酯（东莞市楹圣塑胶化工有限公司）；秸秆粉、竹纤维粉（陕西金禾农业科技有限公司）、阿拉伯树胶（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、聚乙二醇（邢台鑫蓝星科技有限公司）。
本发明设计的实施例中，所涉及的主要仪器设备：恒温鼓风干燥箱：SXG–025 型（上海环竞试验设备厂）；三维混合机（郑州金合设备制造有限公司）；平板硫化机：XLB-4.00型（青岛亚华机械有限公司）；拉伸试验机：AG-IS型（日本津岛公司）；马丁耐热试验仪：RBW-300A型（吉林省泰和试验机有限公司）。
聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料的制备方法包括以下步骤：
1、将聚ε-己内酯和秸秆粉分别置于干燥箱中干燥，然后按质量比例混合好。
2、加入一定量的阿拉伯树胶、聚乙二醇、竹纤维粉置于三维混合机中混合3小时。
3、将混合均匀的原料移入模具中，置于平板硫化机上模压成型，模压温度设定为120-135℃，压力位3-8MPa，保压时间3-5小时，最后制得复合材料。
4、最后制得的复合材料的尺寸为120mm×100mm×10mm，待模具冷却到室温后取出加工成标准试样。
拉伸性能测试
从膜片上切取大小为80mm×5mm的试样，夹持长度为50mm，拉伸速度为5mm/min，在拉伸试验机上测出试样的拉伸强度和拉伸模量，将测出结果表示于表1。
耐热温度测试
马丁耐热试验仪电热箱箱温达到起步温度时，将试样放入电热箱搁板的中央。起步温度取熔点温度的60%，调整箱温升高速度为1.0-1.5℃/min，每次升高箱温10℃，保持恒定10分钟，依此类推向高温推进，一直到试验片出现破裂或穿孔时。此时电热箱的温度即最高耐热温度。将测出结果表示于表1。
实施例2
一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料在本发明的实施例中，由下列重量份的原料制备而成：聚ε-己内酯25-30份、秸秆粉30-40份、阿拉伯树胶0.4份、竹纤维粉15-20份、聚乙二醇1-3份。
在本发明的的实施例中，所述的秸秆纤维粉粒度为60-120um。
在本发明的的实施例中，所述的竹纤维粉粒度为160-250um。
在本发明的的实施例中，所述的原料：聚ε-己内酯（东莞市楹圣塑胶化工有限公司）；秸秆粉、竹纤维粉（陕西金禾农业科技有限公司）、阿拉伯树胶（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、聚乙二醇（邢台鑫蓝星科技有限公司）。
本发明设计的实施例中，所涉及的主要仪器设备：恒温鼓风干燥箱：SXG–025 型（上海环竞试验设备厂）；三维混合机（郑州金合设备制造有限公司）；平板硫化机：XLB-4.00型（青岛亚华机械有限公司）；拉伸试验机：AG-IS型（日本津岛公司）；马丁耐热试验仪：RBW-300A型（吉林省泰和试验机有限公司）。
聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料的制备方法包括以下步骤：
1、将聚ε-己内酯和秸秆粉分别置于干燥箱中干燥，然后按质量比例混合好。
2、加入一定量的阿拉伯树胶、聚乙二醇、竹纤维粉置于三维混合机中混合3小时。
3、将混合均匀的原料移入模具中，置于平板硫化机上模压成型，模压温度设定为120-135℃，压力位3-8MPa，保压时间3-5小时，最后制得复合材料。
4、最后制得的复合材料的尺寸为120mm×100mm×10mm，待模具冷却到室温后取出加工成标准试样。
拉伸性能测试
从膜片上切取大小为80mm×5mm的试样，夹持长度为50mm，拉伸速度为5mm/min，在拉伸试验机上测出试样的拉伸强度和拉伸模量，将测出结果表示于表1。
耐热温度测试
马丁耐热试验仪电热箱箱温达到起步温度时，将试样放入电热箱搁板的中央。起步温度取熔点温度的60%，调整箱温升高速度为1.0-1.5℃/min，每次升高箱温10℃，保持恒定10分钟，依此类推向高温推进，一直到试验片出现破裂或穿孔时。此时电热箱的温度即最高耐热温度。将测出结果表示于表1。
实施例3
一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料在本发明的实施例中，由下列重量份的原料制备而成：聚ε-己内酯25-30份、秸秆粉30-40份、阿拉伯树胶0.6份、竹纤维粉15-20份、聚乙二醇1-3份。
在本发明的的实施例中，所述的秸秆纤维粉粒度为60-120um。
在本发明的的实施例中，所述的竹纤维粉粒度为160-250um。
在本发明的的实施例中，所述的原料：聚ε-己内酯（东莞市楹圣塑胶化工有限公司）；秸秆粉、竹纤维粉（陕西金禾农业科技有限公司）、阿拉伯树胶（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、聚乙二醇（邢台鑫蓝星科技有限公司）。
本发明设计的实施例中，所涉及的主要仪器设备：恒温鼓风干燥箱：SXG–025 型（上海环竞试验设备厂）；三维混合机（郑州金合设备制造有限公司）；平板硫化机：XLB-4.00型（青岛亚华机械有限公司）；拉伸试验机：AG-IS型（日本津岛公司）；马丁耐热试验仪：RBW-300A型（吉林省泰和试验机有限公司）。
聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料的制备方法包括以下步骤：
1、将聚ε-己内酯和秸秆粉分别置于干燥箱中干燥，然后按质量比例混合好。
2、加入一定量的阿拉伯树胶、聚乙二醇、竹纤维粉置于三维混合机中混合3小时。
3、将混合均匀的原料移入模具中，置于平板硫化机上模压成型，模压温度设定为120-135℃，压力位3-8MPa，保压时间3-5小时，最后制得复合材料。
4、最后制得的复合材料的尺寸为120mm×100mm×10mm，待模具冷却到室温后取出加工成标准试样。
拉伸性能测试
从膜片上切取大小为80mm×5mm的试样，夹持长度为50mm，拉伸速度为5mm/min，在拉伸试验机上测出试样的拉伸强度和拉伸模量，将测出结果表示于表1。
耐热温度测试
马丁耐热试验仪电热箱箱温达到起步温度时，将试样放入电热箱搁板的中央。起步温度取熔点温度的60%，调整箱温升高速度为1.0-1.5℃/min，每次升高箱温10℃，保持恒定10分钟，依此类推向高温推进，一直到试验片出现破裂或穿孔时。此时电热箱的温度即最高耐热温度。将测出结果表示于表1。
实施例4
一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料在本发明的实施例中，由下列重量份的原料制备而成：聚ε-己内酯25-30份、秸秆粉30-40份、阿拉伯树胶0.8份、竹纤维粉15-20份、聚乙二醇1-3份。
在本发明的的实施例中，所述的秸秆纤维粉粒度为60-120um。
在本发明的的实施例中，所述的竹纤维粉粒度为160-250um。
在本发明的的实施例中，所述的原料：聚ε-己内酯（东莞市楹圣塑胶化工有限公司）；秸秆粉、竹纤维粉（陕西金禾农业科技有限公司）、阿拉伯树胶（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、聚乙二醇（邢台鑫蓝星科技有限公司）。
本发明设计的实施例中，所涉及的主要仪器设备：恒温鼓风干燥箱：SXG–025 型（上海环竞试验设备厂）；三维混合机（郑州金合设备制造有限公司）；平板硫化机：XLB-4.00型（青岛亚华机械有限公司）；拉伸试验机：AG-IS型（日本津岛公司）；马丁耐热试验仪：RBW-300A型（吉林省泰和试验机有限公司）。
聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料的制备方法包括以下步骤：
1、将聚ε-己内酯和秸秆粉分别置于干燥箱中干燥，然后按质量比例混合好。
2、加入一定量的阿拉伯树胶、聚乙二醇、竹纤维粉置于三维混合机中混合3小时。
3、将混合均匀的原料移入模具中，置于平板硫化机上模压成型，模压温度设定为120-135℃，压力位3-8MPa，保压时间3-5小时，最后制得复合材料。
4、最后制得的复合材料的尺寸为120mm×100mm×10mm，待模具冷却到室温后取出加工成标准试样。
拉伸性能测试
从膜片上切取大小为80mm×5mm的试样，夹持长度为50mm，拉伸速度为5mm/min，在拉伸试验机上测出试样的拉伸强度和拉伸模量，将测出结果表示于表1。
耐热温度测试
马丁耐热试验仪电热箱箱温达到起步温度时，将试样放入电热箱搁板的中央。起步温度取熔点温度的60%，调整箱温升高速度为1.0-1.5℃/min，每次升高箱温10℃，保持恒定10分钟，依此类推向高温推进，一直到试验片出现破裂或穿孔时。此时电热箱的温度即最高耐热温度。将测出结果表示于表1。
实施例5
一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料在本发明的实施例中，由下列重量份的原料制备而成：聚ε-己内酯25-30份、秸秆粉30-40份、阿拉伯树胶1份、竹纤维粉15-20份、聚乙二醇1-3份。
在本发明的的实施例中，所述的秸秆纤维粉粒度为60-120um。
在本发明的的实施例中，所述的竹纤维粉粒度为160-250um。
在本发明的的实施例中，所述的原料：聚ε-己内酯（东莞市楹圣塑胶化工有限公司）；秸秆粉、竹纤维粉（陕西金禾农业科技有限公司）、阿拉伯树胶（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、聚乙二醇（邢台鑫蓝星科技有限公司）。
本发明设计的实施例中，所涉及的主要仪器设备：恒温鼓风干燥箱：SXG–025 型（上海环竞试验设备厂）；三维混合机（郑州金合设备制造有限公司）；平板硫化机：XLB-4.00型（青岛亚华机械有限公司）；拉伸试验机：AG-IS型（日本津岛公司）；马丁耐热试验仪：RBW-300A型（吉林省泰和试验机有限公司）。
聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料的制备方法包括以下步骤：
1、将聚ε-己内酯和秸秆粉分别置于干燥箱中干燥，然后按质量比例混合好。
2、加入一定量的阿拉伯树胶、聚乙二醇、竹纤维粉置于三维混合机中混合3小时。
3、将混合均匀的原料移入模具中，置于平板硫化机上模压成型，模压温度设定为120-135℃，压力位3-8MPa，保压时间3-5小时，最后制得复合材料。
4、最后制得的复合材料的尺寸为120mm×100mm×10mm，待模具冷却到室温后取出加工成标准试样。
拉伸性能测试
从膜片上切取大小为80mm×5mm的试样，夹持长度为50mm，拉伸速度为5mm/min，在拉伸试验机上测出试样的拉伸强度和拉伸模量，将测出结果表示于表1。
耐热温度测试
马丁耐热试验仪电热箱箱温达到起步温度时，将试样放入电热箱搁板的中央。起步温度取熔点温度的60%，调整箱温升高速度为1.0-1.5℃/min，每次升高箱温10℃，保持恒定10分钟，依此类推向高温推进，一直到试验片出现破裂或穿孔时。此时电热箱的温度即最高耐热温度。将测出结果表示于表1。
实施例6
一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料在本发明的实施例中，由下列重量份的原料制备而成：聚ε-己内酯25-30份、秸秆粉30-40份、阿拉伯树胶1.2份、竹纤维粉15-20份、聚乙二醇1-3份。
在本发明的的实施例中，所述的秸秆纤维粉粒度为60-120um。
在本发明的的实施例中，所述的竹纤维粉粒度为160-250um。
在本发明的的实施例中，所述的原料：聚ε-己内酯（东莞市楹圣塑胶化工有限公司）；秸秆粉、竹纤维粉（陕西金禾农业科技有限公司）、阿拉伯树胶（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、聚乙二醇（邢台鑫蓝星科技有限公司）。
本发明设计的实施例中，所涉及的主要仪器设备：恒温鼓风干燥箱：SXG–025 型（上海环竞试验设备厂）；三维混合机（郑州金合设备制造有限公司）；平板硫化机：XLB-4.00型（青岛亚华机械有限公司）；拉伸试验机：AG-IS型（日本津岛公司）；马丁耐热试验仪：RBW-300A型（吉林省泰和试验机有限公司）。
聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料的制备方法包括以下步骤：
1、将聚ε-己内酯和秸秆粉分别置于干燥箱中干燥，然后按质量比例混合好。
2、加入一定量的阿拉伯树胶、聚乙二醇、竹纤维粉置于三维混合机中混合3小时。
3、将混合均匀的原料移入模具中，置于平板硫化机上模压成型，模压温度设定为120-135℃，压力位3-8MPa，保压时间3-5小时，最后制得复合材料。
4、最后制得的复合材料的尺寸为120mm×100mm×10mm，待模具冷却到室温后取出加工成标准试样。
拉伸性能测试
从膜片上切取大小为80mm×5mm的试样，夹持长度为50mm，拉伸速度为5mm/min，在拉伸试验机上测出试样的拉伸强度和拉伸模量，将测出结果表示于表1。
耐热温度测试
马丁耐热试验仪电热箱箱温达到起步温度时，将试样放入电热箱搁板的中央。起步温度取熔点温度的60%，调整箱温升高速度为1.0-1.5℃/min，每次升高箱温10℃，保持恒定10分钟，依此类推向高温推进，一直到试验片出现破裂或穿孔时。此时电热箱的温度即最高耐热温度。将测出结果表示于表1。
实施例7
一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料在本发明的实施例中，由下列重量份的原料制备而成：聚ε-己内酯25-30份、秸秆粉30-40份、阿拉伯树胶1.4份、竹纤维粉15-20份、聚乙二醇1-3份。
在本发明的的实施例中，所述的秸秆纤维粉粒度为60-120um。
在本发明的的实施例中，所述的竹纤维粉粒度为160-250um。
在本发明的的实施例中，所述的原料：聚ε-己内酯（东莞市楹圣塑胶化工有限公司）；秸秆粉、竹纤维粉（陕西金禾农业科技有限公司）、阿拉伯树胶（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、聚乙二醇（邢台鑫蓝星科技有限公司）。
本发明设计的实施例中，所涉及的主要仪器设备：恒温鼓风干燥箱：SXG–025 型（上海环竞试验设备厂）；三维混合机（郑州金合设备制造有限公司）；平板硫化机：XLB-4.00型（青岛亚华机械有限公司）；拉伸试验机：AG-IS型（日本津岛公司）；马丁耐热试验仪：RBW-300A型（吉林省泰和试验机有限公司）。
聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料的制备方法包括以下步骤：
1、将聚ε-己内酯和秸秆粉分别置于干燥箱中干燥，然后按质量比例混合好。
2、加入一定量的阿拉伯树胶、聚乙二醇、竹纤维粉置于三维混合机中混合3小时。
3、将混合均匀的原料移入模具中，置于平板硫化机上模压成型，模压温度设定为120-135℃，压力位3-8MPa，保压时间3-5小时，最后制得复合材料。
4、最后制得的复合材料的尺寸为120mm×100mm×10mm，待模具冷却到室温后取出加工成标准试样。
拉伸性能测试
从膜片上切取大小为80mm×5mm的试样，夹持长度为50mm，拉伸速度为5mm/min，在拉伸试验机上测出试样的拉伸强度和拉伸模量，将测出结果表示于表1。
耐热温度测试
马丁耐热试验仪电热箱箱温达到起步温度时，将试样放入电热箱搁板的中央。起步温度取熔点温度的60%，调整箱温升高速度为1.0-1.5℃/min，每次升高箱温10℃，保持恒定10分钟，依此类推向高温推进，一直到试验片出现破裂或穿孔时。此时电热箱的温度即最高耐热温度。将测出结果表示于表1。
实施例8
一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料在本发明的实施例中，由下列重量份的原料制备而成：聚ε-己内酯25-30份、秸秆粉30-40份、阿拉伯树胶1.6份、竹纤维粉15-20份、聚乙二醇1-3份。
在本发明的的实施例中，所述的秸秆纤维粉粒度为60-120um。
在本发明的的实施例中，所述的竹纤维粉粒度为160-250um。
在本发明的的实施例中，所述的原料：聚ε-己内酯（东莞市楹圣塑胶化工有限公司）；秸秆粉、竹纤维粉（陕西金禾农业科技有限公司）、阿拉伯树胶（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、聚乙二醇（邢台鑫蓝星科技有限公司）。
本发明设计的实施例中，所涉及的主要仪器设备：恒温鼓风干燥箱：SXG–025 型（上海环竞试验设备厂）；三维混合机（郑州金合设备制造有限公司）；平板硫化机：XLB-4.00型（青岛亚华机械有限公司）；拉伸试验机：AG-IS型（日本津岛公司）；马丁耐热试验仪：RBW-300A型（吉林省泰和试验机有限公司）。
聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料的制备方法包括以下步骤：
1、将聚ε-己内酯和秸秆粉分别置于干燥箱中干燥，然后按质量比例混合好。
2、加入一定量的阿拉伯树胶、聚乙二醇、竹纤维粉置于三维混合机中混合3小时。
3、将混合均匀的原料移入模具中，置于平板硫化机上模压成型，模压温度设定为120-135℃，压力位3-8MPa，保压时间3-5小时，最后制得复合材料。
4、最后制得的复合材料的尺寸为120mm×100mm×10mm，待模具冷却到室温后取出加工成标准试样。
拉伸性能测试
从膜片上切取大小为80mm×5mm的试样，夹持长度为50mm，拉伸速度为5mm/min，在拉伸试验机上测出试样的拉伸强度和拉伸模量，将测出结果表示于表1。
耐热温度测试
马丁耐热试验仪电热箱箱温达到起步温度时，将试样放入电热箱搁板的中央。起步温度取熔点温度的60%，调整箱温升高速度为1.0-1.5℃/min，每次升高箱温10℃，保持恒定10分钟，依此类推向高温推进，一直到试验片出现破裂或穿孔时。此时电热箱的温度即最高耐热温度。将测出结果表示于表1。
实施例9
一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料在本发明的实施例中，由下列重量份的原料制备而成：聚ε-己内酯25-30份、秸秆粉30-40份、阿拉伯树胶1.8份、竹纤维粉15-20份、聚乙二醇1-3份。
在本发明的的实施例中，所述的秸秆纤维粉粒度为60-120um。
在本发明的的实施例中，所述的竹纤维粉粒度为160-250um。
在本发明的的实施例中，所述的原料：聚ε-己内酯（东莞市楹圣塑胶化工有限公司）；秸秆粉、竹纤维粉（陕西金禾农业科技有限公司）、阿拉伯树胶（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、聚乙二醇（邢台鑫蓝星科技有限公司）。
本发明设计的实施例中，所涉及的主要仪器设备：恒温鼓风干燥箱：SXG–025 型（上海环竞试验设备厂）；三维混合机（郑州金合设备制造有限公司）；平板硫化机：XLB-4.00型（青岛亚华机械有限公司）；拉伸试验机：AG-IS型（日本津岛公司）；马丁耐热试验仪：RBW-300A型（吉林省泰和试验机有限公司）。
聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料的制备方法包括以下步骤：
1、将聚ε-己内酯和秸秆粉分别置于干燥箱中干燥，然后按质量比例混合好。
2、加入一定量的阿拉伯树胶、聚乙二醇、竹纤维粉置于三维混合机中混合3小时。
3、将混合均匀的原料移入模具中，置于平板硫化机上模压成型，模压温度设定为120-135℃，压力位3-8MPa，保压时间3-5小时，最后制得复合材料。
4、最后制得的复合材料的尺寸为120mm×100mm×10mm，待模具冷却到室温后取出加工成标准试样。
拉伸性能测试
从膜片上切取大小为80mm×5mm的试样，夹持长度为50mm，拉伸速度为5mm/min，在拉伸试验机上测出试样的拉伸强度和拉伸模量，将测出结果表示于表1。
耐热温度测试
马丁耐热试验仪电热箱箱温达到起步温度时，将试样放入电热箱搁板的中央。起步温度取熔点温度的60%，调整箱温升高速度为1.0-1.5℃/min，每次升高箱温10℃，保持恒定10分钟，依此类推向高温推进，一直到试验片出现破裂或穿孔时。此时电热箱的温度即最高耐热温度。将测出结果表示于表1。
实施例10
一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料在本发明的实施例中，由下列重量份的原料制备而成：聚ε-己内酯25-30份、秸秆粉30-40份、阿拉伯树胶2份、竹纤维粉15-20份、聚乙二醇1-3份。
在本发明的的实施例中，所述的秸秆纤维粉粒度为60-120um。
在本发明的的实施例中，所述的竹纤维粉粒度为160-250um。
在本发明的的实施例中，所述的原料：聚ε-己内酯（东莞市楹圣塑胶化工有限公司）；秸秆粉、竹纤维粉（陕西金禾农业科技有限公司）、阿拉伯树胶（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）、聚乙二醇（邢台鑫蓝星科技有限公司）。
本发明设计的实施例中，所涉及的主要仪器设备：恒温鼓风干燥箱：SXG–025 型（上海环竞试验设备厂）；三维混合机（郑州金合设备制造有限公司）；平板硫化机：XLB-4.00型（青岛亚华机械有限公司）；拉伸试验机：AG-IS型（日本津岛公司）；马丁耐热试验仪：RBW-300A型（吉林省泰和试验机有限公司）。
聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料的制备方法包括以下步骤：
1、将聚ε-己内酯和秸秆粉分别置于干燥箱中干燥，然后按质量比例混合好。
2、加入一定量的阿拉伯树胶、聚乙二醇、竹纤维粉置于三维混合机中混合3小时。
3、将混合均匀的原料移入模具中，置于平板硫化机上模压成型，模压温度设定为120-135℃，压力位3-8MPa，保压时间3-5小时，最后制得复合材料。
4、最后制得的复合材料的尺寸为120mm×100mm×10mm，待模具冷却到室温后取出加工成标准试样。
拉伸性能测试
从膜片上切取大小为80mm×5mm的试样，夹持长度为50mm，拉伸速度为5mm/min，在拉伸试验机上测出试样的拉伸强度和拉伸模量，将测出结果表示于表1。
耐热温度测试
马丁耐热试验仪电热箱箱温达到起步温度时，将试样放入电热箱搁板的中央。起步温度取熔点温度的60%，调整箱温升高速度为1.0-1.5℃/min，每次升高箱温10℃，保持恒定10分钟，依此类推向高温推进，一直到试验片出现破裂或穿孔时。此时电热箱的温度即最高耐热温度。将测出结果表示于表1。
实施例11
一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料在本发明的实施例中，由下列重量份的原料制备而成：聚ε-己内酯25-30份、秸秆粉30-40份、竹纤维粉15-20份、聚乙二醇1-3份。
在本发明的的实施例中，所述的秸秆纤维粉粒度为60-120um。
在本发明的的实施例中，所述的竹纤维粉粒度为160-250um。
在本发明的的实施例中，所述的原料：聚ε-己内酯（东莞市楹圣塑胶化工有限公司）；秸秆粉、竹纤维粉（陕西金禾农业科技有限公司）、聚乙二醇（邢台鑫蓝星科技有限公司）。
本发明设计的实施例中，所涉及的主要仪器设备：恒温鼓风干燥箱：SXG–025 型（上海环竞试验设备厂）；三维混合机（郑州金合设备制造有限公司）；平板硫化机：XLB-4.00型（青岛亚华机械有限公司）；拉伸试验机：AG-IS型（日本津岛公司）；马丁耐热试验仪：RBW-300A型（吉林省泰和试验机有限公司）。
聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料的制备方法包括以下步骤：
1、将聚ε-己内酯和秸秆粉分别置于干燥箱中干燥，然后按质量比例混合好。
2、加入一定量的聚乙二醇、竹纤维粉置于三维混合机中混合3小时。
3、将混合均匀的原料移入模具中，置于平板硫化机上模压成型，模压温度设定为120-135℃，压力位3-8MPa，保压时间3-5小时，最后制得复合材料。
4、最后制得的复合材料的尺寸为120mm×100mm×10mm，待模具冷却到室温后取出加工成标准试样。
拉伸性能测试
从膜片上切取大小为80mm×5mm的试样，夹持长度为50mm，拉伸速度为5mm/min，在拉伸试验机上测出试样的拉伸强度和拉伸模量，将测出结果表示于表1。
耐热温度测试
马丁耐热试验仪电热箱箱温达到起步温度时，将试样放入电热箱搁板的中央。起步温度取熔点温度的60%，调整箱温升高速度为1.0-1.5℃/min，每次升高箱温10℃，保持恒定10分钟，依此类推向高温推进，一直到试验片出现破裂或穿孔时。此时电热箱的温度即最高耐热温度。将测出结果表示于表1。
表1
根据实施例中的采用拉伸试验机测试拉伸性能试验，结果显示当阿拉伯树胶加入量为0.6份时，复合材料的拉伸强度最强；当阿拉伯树胶加入量为0.4份时，复合材料的拉伸模量最佳。采用马丁耐热试验仪检测复合材料的耐热温度，当阿拉伯树胶加入量为0.8份时，复合材料具有最佳耐热温度。综合试验结果显示，本发明的聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料，其阿拉伯树胶加入最佳量为0.4-0.8份。
以上为本发明实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效的结构或等效的流程变换，或直接或间接运用其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料，其特征在于：由下列重量份的原料制备而成：聚ε-己内酯25-30份、秸秆粉30-40份、阿拉伯树胶0.2-2份、竹纤维粉15-20份、聚乙二醇1-3份。
2.根据权利要求1所述秸秆粉，主要指小麦、稻谷、玉米等秸秆。
3.本发明涉及的聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料，其特征在于加入粘合材料阿拉伯树胶，增加复合材料的相容性。
4.本发明涉及的聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料，其特征在于加入粘接剂聚乙二醇，提高聚ε-己内酯的亲水性。
5.本发明涉及的聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料，其特征在于加入竹纤维粉，增强复合材料的力学性能。
6.本发明涉及的聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料，其特征在于阿拉伯树胶的加入量为0.6份，复合材料具有最佳拉伸强度。
7.本发明涉及的聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料，其特征在于阿拉伯树胶的加入量为0.4份，复合材料具有最佳拉伸模量。
8.本发明涉及的聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料，其特征在于阿拉伯树胶的加入量为0.8份，复合材料具有最佳耐热性能。
9.本发明涉及的聚ε-己内酯阿拉伯树胶植物纤维全降解复合材料，其制作过程包括以下步骤：
先将聚ε-己内酯和秸秆粉末分别置于干燥箱内烘干，然后按质量比例混合好，再加入一定量的阿拉伯树胶、聚乙二醇、竹纤维粉置于三维混合机中混合3小时，最后将混合均匀的原料移入模具中，置于平板硫化机上模压成型，模压温度设定为120-135℃，压力位3-8MPa，保压时间3-5小时，最后制得复合材料。
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|---|---|---|---|---|
| CN118003608A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-05-10 | 保定市富新包装有限公司 | 一种用于提高环保包装材料抗压程度制备方法 |
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2017
- 2017-12-29 CN CN201711489991.4A patent/CN107987549A/zh active Pending
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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