摘 要：本申请公开了一种剑麻纤维复合材料的制备方法，包括：(1)、采用L-丙交酯单体对剑麻纤维表面进行聚合改性；(2)、将表面聚合的剑麻纤维在60～80℃干燥4～8小时；(3)、用80～110目标准筛对聚乳酸原料进行筛选；在-10℃～-40℃环境下处理12～24小时；将聚乳酸原料粒径粉碎至粒径范围为40～60μm；采用鼓风干燥箱烘干聚乳酸颗粒，烘干温度为40～80℃；采用160～180目标准筛对聚乳酸颗粒进行筛分；(4)、将聚乳酸颗粒放置于开炼机中，加热温度至180～220℃使得聚乳酸颗粒融化，加入剑麻纤维，然后共混10～20分钟；(5)、在硫化机中热压成型。本发明复合材料具有良好的物理性能，其拉伸强度可达90MPa，弯曲强度可达115MPa。
技术要点
1.一种剑麻纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
(1)、采用L-丙交酯单体对剑麻纤维表面进行聚合改性；
(2)、将表面聚合的剑麻纤维在60～80℃干燥4～8小时；
(3)、用80～110目标准筛对聚乳酸原料进行筛选；在-10℃～-40℃环境下处理12～24小时；将聚乳酸原料粒径粉碎至粒径范围为40～60μm；采用鼓风干燥箱烘干聚乳酸颗粒，烘干温度为40～80℃；采用160～180目标准筛对聚乳酸颗粒进行筛分；
(4)、将聚乳酸颗粒放置于开炼机中，加热温度至180～220℃使得聚乳酸颗粒融化，加入剑麻纤维，然后共混10～20分钟；
(5)、在硫化机中热压成型。
2.根据权利要求1所述的剑麻纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，加入20％～25％重量比例表面聚合的剑麻纤维。
3.根据权利要求1所述的剑麻纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，成型温度180～200℃，成型压力15～30MPa。
4.根据权利要求1所述的剑麻纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，剑麻纤维表面进行聚合改性的方法包括：从剑麻叶片中提取纤维，然后对纤维进行脱胶获得剑麻纤维；采用浓度为20％的氢氧化钙溶液对剑麻纤维进行处理6小时，以除去剑麻纤维表面的杂质。剑麻纤维在90℃干燥处理6小时；将干燥后的剑麻纤维浸泡在硅溶胶中20min，然后在温度为80℃环境中烘干；将烘干后的剑麻纤维、L-丙交酯单体加入至甲苯溶液中，其中剑麻纤维和L-丙交酯单体的重量比为10:2；升温至120℃，加入辛酸亚锡，在氮气氛围下反应20分钟，获得表面聚合的剑麻纤维。
技术领域
本申请属于材料技术领域，特别是涉及一种剑麻纤维复合材料的制备方法。
背景技术
剑麻纤维具有坚韧耐磨、质地刚柔、富有弹性、低温下不会硬化、耐腐蚀和防静电等作用，因此其制品越来越受到重视，被广泛应用于渔业、航海、工矿、运输、油田等行业。
现有技术中，聚合物基复合材料的力学性能较差，特别是拉伸强度和弯曲强度较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种剑麻纤维复合材料的制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开一种剑麻纤维复合材料的制备方法，包括：
(1)、采用L-丙交酯单体对剑麻纤维表面进行聚合改性；
(2)、将表面聚合的剑麻纤维在60～80℃干燥4～8小时；
(3)、用80～110目标准筛对聚乳酸原料进行筛选；在-10℃～-40℃环境下处理12～24小时；将聚乳酸原料粒径粉碎至粒径范围为40～60μm；采用鼓风干燥箱烘干聚乳酸颗粒，烘干温度为40～80℃；采用160～180目标准筛对聚乳酸颗粒进行筛分；
(4)、将聚乳酸颗粒放置于开炼机中，加热温度至180～220℃使得聚乳酸颗粒融化，加入剑麻纤维，然后共混10～20分钟；
(5)、在硫化机中热压成型。
优选的，在上述的剑麻纤维复合材料的制备方法中，所述步骤(4)中，加入20％～25％重量比例表面聚合的剑麻纤维。
优选的，在上述的剑麻纤维复合材料的制备方法中，所述步骤(5)中，成型温度180～200℃，成型压力15～30MPa。
优选的，在上述的剑麻纤维复合材料的制备方法中，所述步骤(1)中，剑麻纤维表面进行聚合改性的方法包括：从剑麻叶片中提取纤维，然后对纤维进行脱胶获得剑麻纤维；采用浓度为20％的氢氧化钙溶液对剑麻纤维进行处理6小时，以除去剑麻纤维表面的杂质。
剑麻纤维在90℃干燥处理6小时；将干燥后的剑麻纤维浸泡在硅溶胶中20min，然后在温度为80℃环境中烘干；将烘干后的剑麻纤维、L-丙交酯单体加入至甲苯溶液中，其中剑麻纤维和L-丙交酯单体的重量比为10:2；升温至120℃，加入辛酸亚锡，在氮气氛围下反应20分钟，获得表面聚合的剑麻纤维。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明复合材料具有良好的物理性能，其拉伸强度可达90MPa，弯曲强度可达115MPa。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
从剑麻叶片中提取纤维，然后对纤维进行脱胶获得剑麻纤维。
采用浓度为20％的氢氧化钙溶液对剑麻纤维进行处理6小时，以除去剑麻纤维表面的杂质。剑麻纤维在90℃干燥处理6小时。
将干燥后的剑麻纤维浸泡在硅溶胶中20min，然后在温度为80℃环境中烘干。
将烘干后的剑麻纤维、L-丙交酯单体加入至甲苯溶液中，其中剑麻纤维和L-丙交酯单体的重量比为10:2；升温至120℃，加入辛酸亚锡，在氮气氛围下反应20分钟，获得表面聚合的剑麻纤维。
通过扫描电镜对表面处理后的剑麻纤维进行观察，可发现其表面光滑。
获得的剑麻纤维具有良好的耐热性，可以承受300℃以上的高温。
将表面聚合的剑麻纤维在80℃干燥4小时。
取分子量为50w的聚乳酸原料，用100目标准筛对聚乳酸原料进行筛选；在-20℃环境下处理24小时；将聚乳酸原料粒径粉碎至粒径范围为40～60μ；采用鼓风干燥箱烘干聚乳酸颗粒，烘干温度为60℃；采用180目标准筛对聚乳酸颗粒进行筛分。
将聚乳酸颗粒放置于开炼机中，加热温度至200℃使得聚乳酸颗粒融化，加入25％重量比例表面聚合的剑麻纤维，然后共混20分钟。
在硫化机中热压成型，成型温度200℃，成型压力15MPa。
对获得的复合材料进行性能测试可知，其拉伸强度在90MPa，弯曲强度在115MPa。
实施例2
从剑麻叶片中提取纤维，然后对纤维进行脱胶获得剑麻纤维。
采用浓度为20％的氢氧化钙溶液对剑麻纤维进行处理6小时，以除去剑麻纤维表面的杂质。剑麻纤维在90℃干燥处理6小时。
将干燥后的剑麻纤维浸泡在硅溶胶中20min，然后在温度为80℃环境中烘干。
将烘干后的剑麻纤维、L-丙交酯单体加入至甲苯溶液中，其中剑麻纤维和L-丙交酯单体的重量比为10:2；升温至120℃，加入辛酸亚锡，在氮气氛围下反应20分钟，获得表面聚合的剑麻纤维。
通过扫描电镜对表面处理后的剑麻纤维进行观察，可发现其表面光滑。
获得的剑麻纤维具有良好的耐热性，可以承受300℃以上的高温。
将表面聚合的剑麻纤维在80℃干燥4小时。
取分子量为50w的聚乳酸原料，用100目标准筛对聚乳酸原料进行筛选；在-20℃环境下处理24小时；将聚乳酸原料粒径粉碎至粒径范围为40～60μ；采用鼓风干燥箱烘干聚乳酸颗粒，烘干温度为60℃；采用180目标准筛对聚乳酸颗粒进行筛分。
将聚乳酸颗粒放置于开炼机中，加热温度至200℃使得聚乳酸颗粒融化，加入20％重量比例表面聚合的剑麻纤维，然后共混20分钟。
在硫化机中热压成型，成型温度180℃，成型压力25MPa。
对获得的复合材料进行性能测试可知，其拉伸强度在84MPa，弯曲强度在109MPa。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
摘自国家发明专利，发明人：赵云飞，申请号201710457716.8，申请日2017.06.16
