專利名稱:一種全降解生物質(zhì)復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于生物降解高分子復(fù)合材料領(lǐng)域,具體涉及一種由懸鈴木樹皮粉末與生物降解高分子樹脂復(fù)合而成的生物質(zhì)復(fù)合材料及其制備辦法。
背景技術(shù):
懸鈴木,俗稱“法國(guó)梧桐”,落葉喬木,高可達(dá)35米,樹冠廣闊,樹皮灰綠色,呈不規(guī)則片狀剝落。葉片掌狀,邊緣有不規(guī)則尖齒和波狀齒。球形花序通常2個(gè)一串,狀如懸掛著的鈴,故稱懸鈴木。懸鈴木樹干高大,枝葉茂盛,生長(zhǎng)迅速,易成活,耐修剪,具有極佳的夏日遮陽、降溫,吸收空氣污染物、隔離噪音等作用,廣泛植作行道綠化樹種,擁有“行道樹之王”的美譽(yù)。懸鈴木作為園林綠化樹種,在我國(guó)種植量巨大,粗略估計(jì)可能在億株以上。懸鈴木的樹皮每年自然脫落數(shù)次,數(shù)量非常可觀,其樹皮呈片狀脫落,不易混入雜質(zhì),易于采集,可方便地通過城市綠化部門、環(huán)衛(wèi)部門、資源回收等從業(yè)人員進(jìn)行批量收集和利用,具有資源豐富、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。但目前其通常由環(huán)衛(wèi)工人回收后與生活垃圾等進(jìn)行填埋處理,對(duì)該可再生生物質(zhì)資源而言是極大的浪費(fèi)。當(dāng)前,針對(duì)懸鈴木的開發(fā)利用并不廣泛,僅有少量報(bào)道,如CN1912009A公開了一種從法國(guó)梧桐樹皮中提取天然染料的方法,CN101287745A和CN101357934公開了自懸鈴木樹皮提取樺木酸的方法,CN1026706765A公開了一種將法國(guó)梧桐樹葉提取物和 環(huán)吡司胺配伍使用,制備治療腳氣的搽劑。自20世紀(jì)初以來,合成高分子材料的大量應(yīng)用已造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,尋找和應(yīng)用對(duì)環(huán)境友好的新型高分子材料得到了世界各國(guó)的廣泛重視。在該形勢(shì)下,生物降解高分子材料快速發(fā)展。實(shí)踐證實(shí),生物降解高分子材料不同于一般的合成高分子材料,其具有生物來源性和生物降解性兩大特點(diǎn),能減少環(huán)境污染、節(jié)省石油資源以及降低地球溫室效應(yīng),因此在工業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用。以聚乳酸(PLA)為例,PLA的單體是乳酸,是由可再生的植物資源如玉米、甜菜等通過化學(xué)合成法制備的生物降解高分子,其屬于熱塑性脂肪族聚酯,在常溫下為玻璃態(tài),玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點(diǎn)分別為60°C和170°C左右,性能類似于聚苯乙烯。PLA能夠像普通高分子一樣在通用設(shè)備上進(jìn)行擠出、注塑、吹塑、熱成型等成型加工,生產(chǎn)的薄膜、片材、纖維經(jīng)過熱成型、紡絲等二次加工后得到產(chǎn)品,可以廣泛地應(yīng)用在紡織、月艮裝、無紡布、包裝、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土木建筑、醫(yī)療衛(wèi)生用品、生活用品等領(lǐng)域。本發(fā)明旨在提供一種自然脫落懸鈴木樹皮的利用方法,將其處理后與可生物降解高分子樹脂復(fù)合制備生物質(zhì)復(fù)合材料。該法不僅減少了城市固體廢棄物,實(shí)現(xiàn)了可再生生物質(zhì)資源的循環(huán)利用,而且產(chǎn)物在自然環(huán)境中可以完全降解,符合人類環(huán)境保護(hù)及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種生物質(zhì)復(fù)合材料及其制備方法,該材料以自然脫落的懸鈴木樹皮為主要原料,減少了城市固體廢棄物,實(shí)現(xiàn)了可再生生物質(zhì)資源的循環(huán)利用,并且產(chǎn)品力學(xué)性能優(yōu)異、加工性能良好,在自然環(huán)境中可以完全降解。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,具體采用以下技術(shù)方案:一種生物質(zhì)復(fù)合材料,其特征在于:以自然脫落的懸鈴木樹皮和生物降解高分子樹脂為主要原料,由10-60質(zhì)量份的經(jīng)過強(qiáng)堿溶液和偶聯(lián)劑溶液浸泡處理的懸鈴木樹皮粉末、40-80質(zhì)量份生物降解高分子樹脂和0-20質(zhì)量份添加劑經(jīng)混煉、造粒而成。所用懸鈴木樹皮為懸鈴木自然剝落的樹皮,經(jīng)清洗、烘干、粉碎和過篩后得到粉末,優(yōu)選粉末平均粒徑< 200 μ m,更優(yōu)選粉末平均粒徑< 75 μ m。自然脫落的懸鈴木樹皮在制成粉末后,采用強(qiáng)堿溶液和偶聯(lián)劑溶液依次對(duì)粉末進(jìn)行處理。所述強(qiáng)堿優(yōu)選氫氧化鋰、氫氧化鈉或氫氧化鉀,更優(yōu)選氫氧化鈉。強(qiáng)堿溶液的溶劑種類對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是非常容易確定的,例如,水。所述偶聯(lián)劑可選自:鈦酸酯類,如異丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯(NDZ-101)、異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯(NDZ-201)、雙(二辛基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯(NDZ-311);鋁酸酯類,如二硬脂酰氧基異丙氧基鋁酸酯(SG-AL821)、異丙基二油酸酰氧基鋁酸酯(SG-AL827);鋯酸酯類,如四正丙基鋯酸酯(SG-Zr801)、雙(檸檬酸二乙酯)二丙氧基鋯螯合物(SG-Zr805);或硅烷類偶聯(lián)劑,如Y-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、Y-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)。優(yōu)選偶聯(lián)劑為鈦酸酯類或硅烷類偶聯(lián)劑。在選擇偶聯(lián)劑溶液的溶劑時(shí),溶劑種類隨偶聯(lián)劑種類而變,這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是非常容易確定的,例如可選用石油醚、液體石蠟、乙醇、異丙醇等。經(jīng)過強(qiáng)堿溶液和偶聯(lián)劑溶液浸泡處理的懸鈴木樹皮粉末用量為10-60質(zhì)量份,優(yōu)選20-40質(zhì)量份。所述生物降解高分子樹脂可以選自聚乳酸、聚羥基烷酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸/對(duì)苯二甲酸丁 二醇酯、和聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)中的至少一種,優(yōu)選聚乳酸或聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯,更優(yōu)選兩者的組合。所述生物降解高分子樹脂用量為40-80質(zhì)量份,優(yōu)選60-80質(zhì)量份。所述添加劑選自穩(wěn)定劑、成核劑、增粘劑和增塑劑中的至少一種。本發(fā)明中加入穩(wěn)定劑可防止在加工過程中材料分子鏈嚴(yán)重?cái)嗔?,防止材料性能的劣化。所加入的穩(wěn)定劑可以是:受阻酚類化合物,如四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、β- (3,5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八醇酯(抗氧劑1076)、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷(抗氧劑CA);亞磷酸酯類化合物,如三(2,4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑168)、雙(2,4- 二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯(抗氧劑626)、雙(十八烷基)季戊四醇二磷酸酯(抗氧劑618);亞胺類化合物,如二(2,6- 二異丙基苯基)碳化二亞胺、二(4-苯氧基-2,6- 二異丙基苯基)碳化二亞胺、聚碳化二亞胺(如Stabaxol-P,德國(guó)萊茵化學(xué)公司)。穩(wěn)定劑優(yōu)選亞磷酸酯類或碳化二亞胺類化合物,更優(yōu)選季戊四醇雙亞磷酸酯或聚碳化二亞胺。本發(fā)明中,穩(wěn)定劑的用量?jī)?yōu)選為0-5質(zhì)量份,更優(yōu)選0.1-1質(zhì)量份。本發(fā)明中加入成核劑可促進(jìn)結(jié)晶高分子材料的結(jié)晶性,提高結(jié)晶溫度,加快結(jié)晶速率,提高結(jié)晶度,改善力學(xué)性能。所加入的成核劑可以是:山梨醇類化合物,如二芐叉山梨醇(DBS)、二 (對(duì)-甲基芐叉)山梨醇(MDBS)、(3,4_ 二甲基二芐叉)山梨醇(DMDBS);磷酸鹽類化合物,如甲撐雙(2,4- 二特丁基苯氧基)磷酸鈉(NA-1I)、2,2 ’ -亞甲基雙(4,6- 二叔丁基苯基)磷酸鋁(NA-21);酰胺類化合物,如N,N’ - 二環(huán)己基-2,6-萘二甲酰胺、N,N’ - 二苯基己二酰胺、乙撐雙硬脂酰胺、油酸酰胺;酰肼類化合物,如癸二酸二苯甲酰肼、己二酸二苯甲酰肼、丙二酸二苯甲酰肼;羧酸鹽類化合物,如苯甲酸鈉、對(duì)叔丁基苯甲酸羥基鋁。成核劑優(yōu)選酰胺類或酰肼類化合物,更優(yōu)選酰肼類化合物。本發(fā)明中,成核劑的用量?jī)?yōu)選0-5質(zhì)量份,更優(yōu)選0.1-1質(zhì)量份。本發(fā)明中加入增粘劑可提高高分子材料的分子量,防止加工過程中可能造成的分子鏈斷裂。所加入的增粘劑可以是:環(huán)氧類聚合物,如環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物;異氰酸酯類化合物,如甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯;噁唑啉類化合物,如2,2’ -雙(2-噁唑啉)、1,3-雙(2-噁唑啉)。增粘劑優(yōu)選環(huán)氧類聚合物或異氰酸酯類化合物,更優(yōu)選異氰酸酯類化合物。本發(fā)明中,增粘劑的用量?jī)?yōu)選0-10質(zhì)量份,更優(yōu)選0.5-5質(zhì)量份。本發(fā)明中加入增塑劑可改善復(fù)合材料的韌性,提高斷裂伸長(zhǎng)率和缺口沖擊強(qiáng)度。所加入的增塑劑可以是:醇類聚合物,如聚乙二醇、聚丙二醇;酯類化合物,如環(huán)氧大豆油、檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯、檸檬酸三乙酯。增塑劑優(yōu)選聚二元醇或檸檬酸酯,更優(yōu)選檸檬酸酯。本發(fā)明中,增塑劑的用量?jī)?yōu)選0-20質(zhì)量份,更優(yōu)選5-20質(zhì)量份。本發(fā)明的目的還在于提供上述生物質(zhì)復(fù)合材料的制備方法,包括以下制備步驟:(I)將自然脫落的懸鈴木樹皮用水清洗干凈,烘干,然后將其用粉碎機(jī)粉碎成為粉末,過篩備用;(2)將懸鈴木樹皮粉末浸泡在質(zhì)量濃度為25%的強(qiáng)堿溶液中,浸泡20-40分鐘,將粉末從液體中分離,用清水淋洗除去粉末中殘余的堿溶液后烘干;(3)將堿處理后的懸鈴木樹皮粉末浸泡在質(zhì)量濃度為1%的偶聯(lián)劑溶液中0.5-2小時(shí),然后將其取出并干燥;
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( 4 )按質(zhì)量份配比,將經(jīng)過偶聯(lián)劑處理的懸鈴木樹皮粉末、生物降解高分子樹脂和添加劑加入密閉式混煉機(jī)中,在200°C下以40r/min的轉(zhuǎn)速混煉5分鐘,經(jīng)冷卻、出料和造粒后得到本發(fā)明的生物質(zhì)復(fù)合材料。本發(fā)明采用自然脫落的懸鈴木樹皮作為原料,既不危及樹木正常生長(zhǎng),又減少了城市固體廢棄物,實(shí)現(xiàn)了可再生生物質(zhì)資源的循環(huán)利用,與可生物降解高分子樹脂復(fù)合所制備的生物質(zhì)復(fù)合材料在自然環(huán)境中可以完全降解,符合人類環(huán)境保護(hù)及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,且產(chǎn)品力學(xué)性能優(yōu)異、加工性能良好,可廣泛應(yīng)用于包裝材料、居家裝潢、家具和汽車內(nèi)飾件等領(lǐng)域,有著很好的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式以下將通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述,但不應(yīng)將其理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。實(shí)施例1收集自然脫落的懸鈴木樹皮,用自來水清洗干凈,在鼓風(fēng)烘箱中于90°C干燥6小時(shí),然后將其加入高速粉碎機(jī)中,粉碎成為粉末,過篩備用(粉末平均粒徑約75μπι);將懸鈴木樹皮粉末浸泡在質(zhì)量濃度為25%的氫氧化鈉水溶液中,浸泡30分鐘,將粉末從液體中分離,用清水淋洗除去粉末中殘余的堿溶液,在鼓風(fēng)烘箱中于90°C干燥6小時(shí)后取出備用;將堿處理后的懸鈴木樹皮粉末用鈦酸酯偶聯(lián)劑(型號(hào):NDZ_201,南京曙光化工集團(tuán)公司產(chǎn)品)進(jìn)行表面處理,具體方法如下:配制質(zhì)量濃度為1%的偶聯(lián)劑-石油醚溶液,將粉末浸泡在溶液中Ih后取出,置于真空烘箱中85°C干燥至恒重。準(zhǔn)確稱取70克聚乳酸(牌號(hào):4032D,美國(guó)Nature Works產(chǎn)品),30克鈦酸酯偶聯(lián)劑處理過的懸鈴木樹皮粉末,I克聚碳化二亞胺(型號(hào):Stabaxol-P,德國(guó)萊茵化學(xué)公司),混合后在密閉式混煉機(jī)中混煉,造粒后得到生物質(zhì)復(fù)合材料。實(shí)施例2將如實(shí)施例1中堿處理后的懸鈴木樹皮粉末用娃燒類偶聯(lián)劑(型號(hào):KH_550,南京曙光化工集團(tuán)公司產(chǎn)品)進(jìn)行表面處理,具體方法如下:配制質(zhì)量濃度為1%的偶聯(lián)劑-乙醇溶液,將粉末浸泡在溶液Ih后取出,置于真空烘箱中85°C干燥至恒重。準(zhǔn)確稱取70克聚乳酸(牌號(hào):4032D,美國(guó)Nature Works產(chǎn)品),30克硅烷偶聯(lián)劑處理過的懸鈴木樹皮粉末,I克聚碳化二亞胺(型號(hào):Stabaxol-P,德國(guó)萊茵化學(xué)公司),混合后在密閉式混煉機(jī)中混煉,造粒后得到生物質(zhì)復(fù)合材料。實(shí)施例3樹皮粉末的獲取和處理如實(shí)施例1。準(zhǔn)確稱取60克聚乳酸(牌號(hào):4032D,美國(guó)Nature Works產(chǎn)品),10克聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(牌號(hào)=Ecoflex FBX7011, BASF公司產(chǎn)品),30克處理過的懸鈴木樹皮粉末,0.1克抗氧劑626 (汽巴精化公司產(chǎn)品),混合后通過密閉式混煉機(jī)混煉,造粒后得到生物質(zhì)復(fù)合材料。實(shí)施例4樹皮粉末的獲取和處理如實(shí)施例1。準(zhǔn)確稱取50克聚乳酸(牌號(hào):4032D,美國(guó)Nature Works產(chǎn)品),20克聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(牌號(hào)=Ecoflex FBX7011, BASF公司產(chǎn)品),30克處理過的懸鈴木樹皮粉末,0.1克抗氧劑626 (汽巴精化公司產(chǎn)品),混合后通過密閉式混煉機(jī)混煉,造粒后得到生物質(zhì)復(fù)合材料。實(shí)施例5樹皮粉末的獲取和處理如實(shí)施例1。準(zhǔn)確稱取65克聚乳酸(牌號(hào):4032D,美國(guó)Nature Works產(chǎn)品),30克處理過的懸鈴木樹皮粉末,5克檸檬酸三正丁酯(國(guó)藥集團(tuán)上?;瘜W(xué)試劑有限公司產(chǎn)品),0.1克抗氧劑626 (汽巴精化公司產(chǎn)品),混合后通過密閉式混煉機(jī)混煉,造粒后得到生物質(zhì)復(fù)合材料。實(shí)施例6樹皮粉末的獲取和處理如實(shí)施例1。準(zhǔn)確稱取80克聚乳酸(牌號(hào):3052D,美國(guó)Nature Works產(chǎn)品),20克處理過的懸鈴木樹皮粉末,I克甲苯二異氰酸酯(國(guó)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品),0.1克抗氧劑626 (汽巴精化公司產(chǎn)品),混合后通過密閉式混煉機(jī)混煉,造粒后得到生物質(zhì)復(fù)合材料。實(shí)施例7樹皮粉末的 獲取和處理如實(shí)施例1。準(zhǔn)確稱取60克聚乳酸(牌號(hào):2002D,美國(guó)Nature Works產(chǎn)品),40克處理過的懸鈴木樹皮粉末,0.5克丙二酸二苯甲酰肼(型號(hào):N4,日本ADEKA公司產(chǎn)品),0.1克抗氧劑626(汽巴精化產(chǎn)品),混合后通過密閉式混煉機(jī)混煉,造粒后得到生物質(zhì)復(fù)合材料。實(shí)施例8樹皮粉末的獲取和處理如實(shí)施例1。準(zhǔn)確稱取80克聚乳酸(牌號(hào):3052D,美國(guó)Nature Works產(chǎn)品)和20克處理過的懸鈴木樹皮粉末,混合后通過密閉式混煉機(jī)混煉,造粒后得到生物質(zhì)復(fù)合材料。實(shí)施例9樹皮粉末的獲取和處理如實(shí)施例1。準(zhǔn)確稱取60克聚乳酸(牌號(hào):2002D,美國(guó)Nature Works產(chǎn)品)和40克處理過的懸鈴木樹皮粉末,混合后通過密閉式混煉機(jī)混煉,造粒后得到生物質(zhì)復(fù)合材料。實(shí)施例10樹皮粉末的獲取和處理如實(shí)施例1。準(zhǔn)確稱取70克聚(3-羥基丁酸酯-co-3-羥基戊酸酯)(牌號(hào):Y1000P,寧波天安生物材料有限公司),30克處理過的懸鈴木樹皮粉末,0.1克抗氧劑626 (汽巴精化產(chǎn)品),混合后通過密閉式混煉機(jī)混煉,造粒后得到生物質(zhì)復(fù)合材料。實(shí)施例11樹皮粉末的獲取和處理如實(shí)施例1。準(zhǔn)確稱取70克聚丁二酸丁二醇酯(牌號(hào):ΗΧ-Β601,安慶和興化工有限公司),30克處理過的懸鈴木樹皮粉末,0.1克抗氧劑626 (汽巴精化產(chǎn)品),混合后通過密閉式混煉機(jī)混煉,造粒后得到生物質(zhì)復(fù)合材料。對(duì)上述實(shí)施例1-11制得樣品的力學(xué)性能和結(jié)晶溫度進(jìn)行了測(cè)試,其中:力學(xué)性能測(cè)試方法為將復(fù)合材料粒子加入微型注塑機(jī)中,注塑成力學(xué)性能測(cè)試所需試條,注塑溫度為200°C,模具溫度為40°C,注射壓力為0.5MPa。利用微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)和懸臂梁沖擊試驗(yàn)機(jī),測(cè)試試條力學(xué)性能,拉伸強(qiáng)度按GB/T1040.1-2006進(jìn)行測(cè)定;彎曲模量按GB/T9341-2000進(jìn)行測(cè)定;懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度按GB/T1843-2008進(jìn)行測(cè)定。結(jié)晶溫度測(cè)試方法為取復(fù)合材料粒子5_6mg,在用銦、錫、鋅標(biāo)定過的差示掃描量熱儀(DSC)上,氮?dú)鈿夥障乱?°C /min從室溫升溫到200°C,保溫5min ;然后以5°C /min從200°C降至30°C,記錄DSC曲線,取降溫曲線上的峰值溫度作為結(jié)晶溫度。測(cè)試結(jié)果如下表一所示。表一實(shí)施例1-11的性能指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種生物質(zhì)復(fù)合材料,其特征在于:以自然脫落的懸鈴木樹皮和生物降解高分子樹脂為主要原料,由10-60質(zhì)量份經(jīng)過強(qiáng)堿溶液和偶聯(lián)劑溶液浸泡處理的懸鈴木樹皮粉末、40-80質(zhì)量份生物降解高分子樹脂和0-20質(zhì)量份添加劑經(jīng)混煉、造粒而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)復(fù)合材料,其特征在于:懸鈴木樹皮粉末平均粒徑(200 μ m,優(yōu)選粉末平均粒徑< 75 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)復(fù)合材料,其特征在于:強(qiáng)堿為氫氧化鋰、氫氧化鈉或氫氧化鉀,優(yōu)選氫氧化鈉;偶聯(lián)劑選自鈦酸酯類、鋁酸酯類、鋯酸酯類或硅烷類偶聯(lián)劑,優(yōu)選鈦酸酯類或硅烷類偶聯(lián)劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)復(fù)合材料,其特征在于:所述生物降解高分子樹脂選自聚乳酸、聚羥基烷酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、和聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBAT )中的至少一種,優(yōu)選聚乳酸或聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯,更優(yōu)選兩者的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)復(fù)合材料,其特征在于:所述添加劑選自穩(wěn)定劑、成核齊U、增粘劑和增塑劑中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物質(zhì)復(fù)合材料,其特征在于:穩(wěn)定劑選自受阻酚類化合物、亞磷酸酯類化合物或亞胺類化合物,優(yōu)選亞磷酸酯類或碳化二亞胺類化合物,更優(yōu)選季戊四醇雙亞磷酸酯或聚碳化二亞胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物質(zhì)復(fù)合材料,其特征在于:成核劑選自山梨醇類化合物、磷酸鹽類化合物、酰胺類化合物、酰肼類化合物或羧酸鹽類化合物,優(yōu)選酰胺類或酰肼類化合物,更優(yōu)選酰肼類化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物質(zhì)復(fù)合材料,其特征在于:增粘劑選自環(huán)氧類聚合物、異氰酸酯類化合物或噁 唑啉類化合物,優(yōu)選環(huán)氧類聚合物或異氰酸酯類化合物,更優(yōu)選異氰酸酯類化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物質(zhì)復(fù)合材料,其特征在于:增塑劑選自醇類聚合物或酯類化合物,優(yōu)選聚二元醇或檸檬酸酯,更優(yōu)選檸檬酸酯。
10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述生物質(zhì)復(fù)合材料的制備方法,包括以下制備步驟: (1)將自然脫落的懸鈴木樹皮用水清洗干凈,烘干,然后將其用粉碎機(jī)粉碎成為粉末,過篩備用; (2)將懸鈴木樹皮粉末浸泡在質(zhì)量濃度為25%的強(qiáng)堿溶液中,浸泡20-40分鐘,將粉末從液體中分離,用清水淋洗除去粉末中殘余的堿溶液后烘干; (3)將堿處理后的懸鈴木樹皮粉末浸泡在質(zhì)量濃度為1%的偶聯(lián)劑溶液中0.5-2小時(shí),然后將其取出并干燥; (4)按質(zhì)量份配比,將經(jīng)過偶聯(lián)劑處理的懸鈴木樹皮粉末、生物降解高分子樹脂和添加劑加入密閉式混煉機(jī)中,在200°C下以40r/min的轉(zhuǎn)速混煉5分鐘,經(jīng)冷卻、出料和造粒后得到所述生物質(zhì)復(fù)合材料。
全文摘要
一種生物質(zhì)復(fù)合材料,由自然脫落的懸鈴木樹皮經(jīng)處理后與可生物降解高分子樹脂復(fù)合而成。本發(fā)明既不危及樹木正常生長(zhǎng),又減少了城市固體廢棄物,實(shí)現(xiàn)了可再生生物質(zhì)資源的循環(huán)利用,具有成本低廉、操作簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),并且產(chǎn)品力學(xué)性能優(yōu)異、加工性能良好,在自然環(huán)境中可以完全降解,可廣泛應(yīng)用于包裝材料、居家裝潢、家具和汽車內(nèi)飾件等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08L67/04GK103160133SQ20131010622
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者竇強(qiáng), 蔡君, 石楠 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)