聚羥基丁酸戊酸共聚酯復合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚羥基丁酸戊酸共聚酯復合材料，所述聚羥基丁酸戊酸共聚酯復合材料以聚羥基丁酸戊酸共聚酯為基體，以黃麻纖維為增強體，該復合材料質量輕、價廉、可以生物降解，對環(huán)境無污染，具有較高的比強度和比模量。
【專利說明】聚羥基丁酸戊酸共聚酯復合材料
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚羥基丁酸戊酸共聚酯復合材料。
【背景技術】 [0002]許多新型材料在給人類帶來各種方便的同時，也給人們帶來難以想象的麻煩。由于有些廢棄材料在自然條件下不會降解，燃燒又會釋放出有害氣體，給生態(tài)環(huán)境造成了難以治理的污染。
[0003]因此，有必要設計一種不會對環(huán)境產生污染的復合材料。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現有技術存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種不會對環(huán)境產生污染的復合材料。
[0005]本發(fā)明提供一種聚羥基丁酸戊酸共聚酯復合材料，所述聚羥基丁酸戊酸共聚酯復合材料以聚羥基丁酸戊酸共聚酯為基體，以黃麻纖維為增強體。
[0006]優(yōu)選的，所述黃麻纖維強度4.9-5.2cN/dtex。
[0007]優(yōu)選的，所述黃麻纖維切斷長度為51 ± 5mm。
[0008]優(yōu)選的，所述黃麻纖維與聚羥基丁酸戊酸共聚酯的質量配比的范圍為30/70-55/45。
[0009]與現有技術相比，本發(fā)明至少具有如下技術效果:該復合材料質量輕、價廉、可以生物降解，對環(huán)境無污染。
【具體實施方式】
[0010]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0011]聚羥基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)是一種生物高分子聚酯，它與聚丙烯有相似的性質。這種材料在廢棄后，即使在潮濕的環(huán)境下也是穩(wěn)定的，但在有微生物的情況下，它將降解為二氧化碳和水。因此它具有良好的生物相容性、生物降解性以及生物可吸收性。聚羥基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)的原料來源十分豐富，各種植物的殘骸經發(fā)酵、分離均可制備PHBV0
[0012]PBHV具有完全的生物相容性和對水、氣的高阻隔性等。因此在諸如醫(yī)用材料(縫線、骨釘)、薄膜材料(地膜、購物袋、堆肥袋)、一次性用品(筆、餐具)、包裝材料(特別是食品包裝)等方面有著廣泛的應用前景。以PHBV為基體，以淀粉等各類無機物纖維素纖維為增強體或填充物，可以制得性能各異的生物可降解的復合材料，以滿足不同場合的使用要求。比如采用聚羥基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)生產生物自毀塑料在醫(yī)療上用途頗廣。例如，在骨折手術中，它可以充當骨骼間的承托物。隨著骨骼的愈合，它也會逐漸自行分解。荷蘭科學家發(fā)明一種塑料，植入體內大約兩年便自行分解，變成二氧化碳和水。還有一種線狀生物自毀塑料，可以代替?zhèn)鹘y的醫(yī)用外科手術線縫合傷口。這種塑料手術線，可被身體逐漸吸收，免除拆線之苦惱。此外，用生物自毀塑料制成的藥用膠囊，在體內會慢慢溶解，并且可控制藥物進入血管的速度。
[0013]我國是產麻大國，黃麻占麻產量80%。黃麻纖維的質量輕、價廉、可以生物降解，對環(huán)境無污染，具有較高的比強度和比模量。本項目采用黃麻纖維強度4.9-5.2cN/dteX，切斷長度為51 ±5_。
[0014]本方法以開發(fā)成本低、制作工藝簡單的生物可降解復合材料為目標，選擇加工流程短、成本低、無需織造的針刺非織造加工方法來制作黃麻纖維增強材料。通過選擇聚羥基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)作為復合材料的基體，選擇黃麻纖維為復合材料的增強體或填充物，經過反復試驗后采用一定的工藝流程和工藝條件，開發(fā)出生物可降解黃麻纖維增強復合材料。
[0015]一種聚羥基丁酸戊酸共聚酯復合材料的制備方法，包括原料處理、鋪網針刺、模壓成型。
[0016]原料處理:
[0017]黃麻纖維在進行開松混合前，需進行堿處理，堿處理工序如下:將黃麻纖維浸泡于質量分數5%的NaOH溶液中I小時后，用水沖去多余堿溶液，然后加入質量分數10%的稀酸，再用清水洗凈后干燥。
[0018]聚羥基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)是一種生物高分子聚酯，它的熔點較低(165°C )，起始分解溫度在180°C左右，它具有良好的生物相容性，生物降解性以及生物可吸收性。以PHBV為復合材料的基體，以黃麻纖維為增強體或填充物，可以制得性能各異的生物可降解的復合材料，以滿足不同場合的使用要求。
[0019]鋪網針刺:
[0020]工藝流程:開松、給棉、梳理、鋪網、進料、預針刺、成卷、針刺。
[0021]該工藝流程對應的機械分別為:開松機一給棉機一梳理機一鋪網機一進料機一針刺機一成卷機一針刺機。
[0022]所用設備:WL-GK-1-600型開松機、WL-J-500型給棉機、WL-GS-A-600型梳理機、WL-ZGS.Z-Y-800型預針刺機、WL-ZGS.Z-Z-800型針刺機、WL-800型成卷機，以上設備由中國太倉雙鳳非織造布設備有限公司制造。
[0023]開松機由梳棉風機、主開松輥、勾槽羅拉、進料簾等組成。在操作過程中因為有棉結，梳棉風機處長期不處理會因堆積過多造成聲音異常，影響梳棉進度。
[0024]預針刺機動程50mm，每米布針量按3500枚布針，如需增加針刺密度。必須提高主機頻率和減少進、出料速度，如需減少針刺密度，則相反，還有調節(jié)針刺深度。預針刺機主要是針對成網工序后高蓬松且纖維間抱合力很小的纖網層進行針刺，其基本目的是保證高蓬松的纖網層順利喂入針刺區(qū)，不產生擁塞和過大的意外牽伸。主針刺機的動程為30_，每米布針量按5000枚布針，其他同預針刺機相同。主針刺機主要加工對象是經過預針刺的纖網，其對預針刺后的纖網作進一步的加固。主針刺機的剝網板與脫網板之間的距離縮小，針刺動程變小，植針密度增大，刺針頻率提高，且速度也有大幅提高。各工序設計參數如表1:
[0025]表1各工序設計參數
【權利要求】
1.一種聚羥基丁酸戊酸共聚酯復合材料，其特征在于:所述聚羥基丁酸戊酸共聚酯復合材料以聚羥基丁酸戊酸共聚酯為基體，以黃麻纖維為增強體。
2.根據權利要求1所述的聚羥基丁酸戊酸共聚酯復合材料，其特征在于:所述黃麻纖維強度 4.9-5.2cN/dtexo
3.根據權利要求1所述的聚羥基丁酸戊酸共聚酯復合材料，其特征在于:所述黃麻纖維切斷長度為51 ±5mm。
4.根據權利要求1所述的聚羥基丁酸戊酸共聚酯復合材料，其特征在于:所述黃麻纖維與聚羥基丁酸戊酸共聚酯的質量配比的范圍為30/70-55/45。
【文檔編號】C08L67/04GK103992626SQ201410086467
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權日:2014年3月11日
【發(fā)明者】郭筱潔 申請人:郭筱潔