CN110540738A - 一种基于pla改性纤维的复合材料 - Google Patents

一种基于pla改性纤维的复合材料 Download PDF

Info

Publication number
CN110540738A
CN110540738A CN201810519424.7A CN201810519424A CN110540738A CN 110540738 A CN110540738 A CN 110540738A CN 201810519424 A CN201810519424 A CN 201810519424A CN 110540738 A CN110540738 A CN 110540738A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pla
vinegar
fiber
composite material
modified
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201810519424.7A
Other languages
English (en)
Inventor
笪俊杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jurong Hua Guan Clothes Hat Factory
Original Assignee
Jurong Hua Guan Clothes Hat Factory
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jurong Hua Guan Clothes Hat Factory filed Critical Jurong Hua Guan Clothes Hat Factory
Priority to CN201810519424.7A priority Critical patent/CN110540738A/zh
Publication of CN110540738A publication Critical patent/CN110540738A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polycarbonates or saturated polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
    • C08K5/103—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids with polyalcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/11—Esters; Ether-esters of acyclic polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08L29/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/10—Transparent films; Clear coatings; Transparent materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于PLA改性纤维的复合材料，包括PLA改性纤维、甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋。本发明所述的基于PLA改性纤维的复合材料具有回弹性优良的基材，复合材料弹性高、透明度高、断裂伸长率高。

Description

一种基于PLA改性纤维的复合材料
技术领域
本发明涉及一种改性纤维复合材料，特别涉及一种基于PLA改性纤维的复合材料。
背景技术
聚乳酸纤维(PLA)是以玉米、小麦、甜菜等含淀粉的农产品为原料，经发酵生成乳酸后，再经缩聚和熔融纺丝制成.聚乳酸纤维是一种原料可种植、易种植，废弃物在自然界中可自然降解的合成纤维。它在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时，不会散发毒气，不会造成污染，是一种可持续发展的生态纤维。其织物面料手感、悬垂性好,抗紫外线,具有较低的可燃性和优良的加工性能,适用于各种时装、休闲装、体育用品和卫生用品等，具有广阔的应用前景。
但是使用聚乳酸纤维合成的复合材料呈脆性，故需要对PLA进行改性，以获得优异的材料性能。
发明内容
发明目的：本发明提供了一种共混的PLA复合纤维材料，使得复合材料具有良好的韧性。
技术方案：本发明所述的一种基于PLA改性纤维的复合材料，包括PLA改性纤维、甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋。
进一步地，所述PLA改性纤维、甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋的质量比为10:0.5-1:1-2。
上述PLA改性纤维通过以下步骤制备：(1)将PLA与马来酸酐按照质量比为20-5:1加入溶剂A中混合，搅拌均匀，得反应体系A，将反应体系A在50-60℃下，反应15-20h；(2)将所得反应物A与聚乙烯醇按照质量比为10:1-2加入氯仿中，搅拌均匀，在50-60℃下反应24-48h；(3)将步骤(2)所得的反应物提纯，得PLA改性纤维。
进一步地，步骤(1)中，所述溶剂A为体积比为2-4:1的N，N-二甲基甲酰胺与甲醇。
进一步地，步骤(1)中，所述反应体系A中滴加质量百分浓度为1-5％的十二烷基三甲基氯化铵水溶液。
进一步地，步骤(2)中，所述聚乙烯醇的分子量为300-500KDa。
进一步地，所述季铵盐水溶液与溶剂A的质量比为1-3:100。
有益效果：(1)本发明通过对PLA纤维的改性，获得回弹性优良的基材；(2)本发明基于改性的PLA与甘油三乙酸醋和柠檬酸三丁醋共混，获得弹性高、透明度高、断裂伸长率高的复合材料。
具体实施方式
一、PLA改性纤维的制备
将200gPLA与10g马来酸酐加入4000g溶剂A中混合，搅拌均匀，在60℃下搅拌，逐滴加入120g季铵盐水溶液，反应20h，反应完毕后，向反应体系中加入4000ml的80％乙醇溶液，将所得沉淀物过滤，烘干，得反应物A；将100g反应物A与聚乙烯醇20g加入500ml氯仿中，搅拌均匀，在60℃下反应48h，将反应物加入3000ml80％的乙醇，进行沉淀，提纯，干燥，得PLA改性纤维。
二、基于PLA改性纤维的复合材料的制备
实施例1：将所得的PLA改性纤维在紫外线下照射5min后，加入甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋混匀，拉伸得纤维成品，PLA改性纤维、甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋的质量比为10:0.5:1。
实施例2：将所得的PLA改性纤维在紫外线下照射5min后，加入甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋混匀，拉伸得纤维成品，PLA改性纤维、甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋的质量比为10:1:2。
实施例3：将所得的PLA改性纤维在紫外线下照射5min后，加入甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋混匀，拉伸得纤维成品，PLA改性纤维、甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋的质量比为10:0.8:1.5。
对比例1：将所得的PLA改性纤维在紫外线下照射5min后，加入甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋混匀，拉伸得纤维成品，PLA改性纤维、甘油三乙酸醋质量比为10:0.8。
对比例2：将所得的PLA改性纤维在紫外线下照射5min后，加入甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋混匀，拉伸得纤维成品，PLA改性纤维、柠檬酸三丁醋的质量比为10:1.5。
三、结果检测
将实施例1-3及对比例所得的样品进行断裂伸长率的检测，检测结果见表1。
表1不同组分对改性纤维复合材料性能的影响
样品 断裂伸长率(％) Tg(℃)
实施例1 438 84
实施例2 437 78
实施例3 440 80
对比例1 308 94
对比例2 401 92
改性PLA 378 97
未经改性PLA 256 57
从表1的结果可以看出，增塑剂甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋的加入可以显著的增加PLA纤维的弹性，但是增塑剂的加入同时会降低材料的Tg温度，使得其加工过程中，纺丝的温度受限，造成PLA纤维降解。故甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋的加入量必须控制在一定范围内。从对比例1和对比例2的结果可以看出，甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋起到了增效作用，两者的结合可以很好的提高纤维的韧性及弹性。
从经过改性的PLA及未改性的PLA纤维可以看出，对PLA进行改进后，不仅纤维的脆性降低，整体提高及复合材料的力学性能，并且改性的PLA还可以很好地与其他活性成分相容，制备功能性复合材料。

Claims (7)

1.一种基于PLA改性纤维的复合材料，其特征在于，包括PLA改性纤维、甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋。
2.根据权利要求1所述的基于PLA改性纤维的复合材料，其特征在于，所述PLA改性纤维、甘油三乙酸醋与柠檬酸三丁醋的质量比为10:0.5-1:1-2。
3.根据权利要求1所述的基于PLA改性纤维的复合材料，其特征在于，所述PLA改性纤维通过以下步骤制备：
(1)将PLA与马来酸酐按照质量比为20-5:1加入溶剂A中混合，搅拌均匀，得反应体系A，将反应体系A在50-60℃下，反应15-20h；
(2)将所得反应物A与聚乙烯醇按照质量比为10:1-2加入氯仿中，搅拌均匀，在50-60℃下反应24-48h；
(3)将步骤(2)所得的反应物提纯，得PLA改性纤维。
4.根据权利要求3所述的PLA改性纤维的制备方法，其特征在于步骤(1)中，所述溶剂A为体积比为2-4:1的N，N-二甲基甲酰胺与甲醇。
5.根据权利要求3所述的PLA改性纤维的制备方法，其特征在于步骤(1)中，所述反应体系A中滴加质量百分浓度为1-5％的十二烷基三甲基氯化铵水溶液。
6.根据权利要求3所述的PLA改性纤维的制备方法，其特征在于步骤(2)中，所述聚乙烯醇的分子量为300-500KDa。
7.根据权利要求5所述的PLA改性纤维的制备方法，其特征在于，所述季铵盐水溶液与溶剂A的质量比为1-3:100。
CN201810519424.7A 2018-05-28 2018-05-28 一种基于pla改性纤维的复合材料 Withdrawn CN110540738A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810519424.7A CN110540738A (zh) 2018-05-28 2018-05-28 一种基于pla改性纤维的复合材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810519424.7A CN110540738A (zh) 2018-05-28 2018-05-28 一种基于pla改性纤维的复合材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110540738A true CN110540738A (zh) 2019-12-06

Family

ID=68700700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810519424.7A Withdrawn CN110540738A (zh) 2018-05-28 2018-05-28 一种基于pla改性纤维的复合材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110540738A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004107413A (ja) * 2002-09-17 2004-04-08 Mitsui Chemicals Inc 可塑剤含有ポリ乳酸系樹脂水分散体
JP2004285144A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 Japan Vam & Poval Co Ltd 水性エマルジョン
CN103319865A (zh) * 2013-06-08 2013-09-25 上海博疆新材料科技有限公司 聚乳酸合金薄膜及应用
CN103502356A (zh) * 2011-03-31 2014-01-08 英美烟草(投资)有限公司 聚乳酸和水溶性聚合物的共混物
CN103509197A (zh) * 2012-06-14 2014-01-15 东丽先端材料研究开发（中国）有限公司 一种聚乳酸微粒的制备方法
CN105820526A (zh) * 2016-05-19 2016-08-03 苏州倍力特物流设备有限公司 一种复合聚乳酸纤维包装材料及其制备方法
CN107287691A (zh) * 2016-04-12 2017-10-24 中国石油化工集团公司 一种聚乙烯醇母料-聚乳酸复合纤维及其用途

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004107413A (ja) * 2002-09-17 2004-04-08 Mitsui Chemicals Inc 可塑剤含有ポリ乳酸系樹脂水分散体
JP2004285144A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 Japan Vam & Poval Co Ltd 水性エマルジョン
CN103502356A (zh) * 2011-03-31 2014-01-08 英美烟草(投资)有限公司 聚乳酸和水溶性聚合物的共混物
CN103509197A (zh) * 2012-06-14 2014-01-15 东丽先端材料研究开发（中国）有限公司 一种聚乳酸微粒的制备方法
CN103319865A (zh) * 2013-06-08 2013-09-25 上海博疆新材料科技有限公司 聚乳酸合金薄膜及应用
CN107287691A (zh) * 2016-04-12 2017-10-24 中国石油化工集团公司 一种聚乙烯醇母料-聚乳酸复合纤维及其用途
CN105820526A (zh) * 2016-05-19 2016-08-03 苏州倍力特物流设备有限公司 一种复合聚乳酸纤维包装材料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘淑强著: "《聚乳酸纤维》", 30 November 2012 *
徐鼐: "《通用级聚乳酸的改性与加工成型》", 31 January 2016 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Periyasamy et al. Chemical, physical and biological methods to convert lignocellulosic waste into value-added products. A review
Martínez-Sanz et al. Cost-efficient bio-based food packaging films from unpurified agar-based extracts
CN110004728B (zh) 一种蓬松保暖防霉的羽绒被的制备工艺
Zhang et al. Degradation of bamboo-shoot shell powder by a fungal consortium: Changes in chemical composition and physical structure
WO2017107342A1 (zh) 一种熔体直纺三叶型聚乳酸短纤维的生产方法
Ding et al. Trend of ramie industry development: A review of green degumming and the utilization of processing residues
CN110698825A (zh) 一种利用丝瓜络纤维和pla制备高韧性生物可降解复合材料的工艺
Ejaz et al. Synthesis of methylcellulose-polyvinyl alcohol composite, biopolymer film and thermostable enzymes from sugarcane bagasse
CN110540738A (zh) 一种基于pla改性纤维的复合材料
CN117126518A (zh) 一种生物环保增韧强抗氧化抗菌聚乳酸复合材料及其制备方法
CN112646338A (zh) 一种全降解塑料以及由其制备的农膜塑料袋
CN116180333B (zh) 一种石墨烯无纺布及其制备方法
Setiawan et al. The potential of using sweet corn (Zea mays Saccharata) husk waste as a source for biodegradable plastics
CN107189116B (zh) 高耐热性木薯淀粉剑麻纤维复合材料的制备方法
CN105176022A (zh) 一种聚乳酸增韧改性塑料及其制备方法
CN113818099A (zh) 一种高抗紫外的木质素改性聚乳酸纤维及其制备方法
CN103122072B (zh) 烟草薄片生产用增强剂魔芋胶的交联化学改性方法
CN110791837A (zh) 一种复合预糊化淀粉、糊精、聚乙烯醇纤维及其制备方法
CN107236152B (zh) 高强度剑麻纤维增强木薯淀粉复合材料的制备方法
Santulli et al. Spanish broom fibres properties and extraction for application in composites: a review
Yu et al. Preparation of a novel biodegradable film by co-fermentation of straw and shrimp shell with Aureobasidium pullulans and Photobacterium sp. LYM-1
CN110541300A (zh) 一种pla改性纤维的制备方法及改性纤维
CN105256401B (zh) 一种可纺性好的乳酸纤维的生物改性工艺
CN104497594B (zh) 一种改性大豆蛋白塑料的制备方法
CN107216490B (zh) 疏水性木薯淀粉剑麻纤维复合材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20191206

WW01 Invention patent application withdrawn after publication