一種植物纖維/pp復合材料氈組分的檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明具體設及一種植物纖維/PP復合材料拉組分的檢測方法。
【背景技術】
[0002] 新型的天然植物復合材料在制備過程中，盡管在材料工藝設計時已經(jīng)將植物纖維 和PP纖維按照一定比列稱重后投料，但在成拉工藝過程中因混合、開松、梳理、布網(wǎng)等工序 受到機械外力及金屬鐵釘?shù)茸饔弥率估w維出現(xiàn)斷裂、折損，其中植物纖維出現(xiàn)的折損比例 最大。該是由于植物纖維增強體如黃麻、劍麻、竹纖維等往往具有相對較大的脆性，造成植 物纖維含量大量流失，因此最終獲得的復合材料的組分已非最初設計的目標值。為了確保 制成的植物纖維/PP復合材料組分含量，就必須對制成品的組分含量進行精確快速測量， W便實時監(jiān)控制成品質量。目前，相關材料各組分測量方法未見報道。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術問題，在于提供一種植物纖維/PP復合材料拉組分的檢測方 法。
[0004] 本發(fā)明是該樣實現(xiàn)的；一種植物纖維/PP復合材料拉組分的檢測方法，包括W下 步驟：
[0005] (1)選材；選取均勻整齊的植物纖維/PP復合拉，隨機裁取IOcmXIOcm大小矩形 塊；
[0006] (2)手工梳解；將復合拉置于已知質量的玻璃皿中，手工梳解、剪切并撕散成纖維 狀，放入烘箱，在60°C~110°C下烘化~她，得到混合纖維，稱量W獲得混合纖維的總質量 町當；
[0007] (3)溶解；將混合纖維置于5%~30%的化OH溶液中蒸煮，加熱溫度75°C~95°C， 加熱時間15min~45min;堿煮后過濾，棄濾液，將不溶物置于10%~90%的HN03或H2SO4溶 液中再次溶解，待植物纖維完全溶解后，過濾，得到未溶解的PP纖維，用清水充分清洗3~ 5次；
[0008] (4)稱量；將PP纖維置于烘箱中，于60°C~90°C下烘她~12h，稱重，獲得PP纖 維的質量mpp;設植物纖維質量為ma，按照W下公式計算所述復合拉的組分配比：
[0009]
[0010] 本發(fā)明的優(yōu)點在于；本發(fā)明可W簡便、精確地測定植物纖維/PP復合材料在制成 品中的組分配比，提高了植物纖維復合材料的組分配比精確度，為復合材料機械性能測算 及理論建模提供了有力的配比參數(shù)保障，也能為纖維含量的檢測、驗證、評估W及復合材料 制備機械的設計和工藝參數(shù)設置提供有效依據(jù)。
【具體實施方式】
[0011] 一種植物纖維/PP復合材料拉組分的檢測方法，包括W下步驟：
[001引 （1)選材；選取均勻整齊的植物纖維/PP復合拉，隨機裁取IOcmXIOcm大小矩形 塊；
[0013] (2)手工梳解；將復合拉置于已知質量的玻璃皿中，手工梳解、剪切并撕散成纖維 狀，放入烘箱，在60°C~110°C下烘化~她至含水率< 1 %，得到混合纖維，稱量W獲得混 合纖維的總質量m總；
[0014] (3)溶解；將混合纖維置于5%~30%的化OH溶液中蒸煮，加熱溫度75°C~95°C， 加熱時間15min~45min;堿煮后過濾，棄濾液，將不溶物置于10%~90%的HN03或H2SO4溶 液中再次溶解，待植物纖維完全溶解后，過濾，得到未溶解的PP纖維，用清水充分清洗3~ 5次；
[00巧](4)稱量；將PP纖維置于烘箱中，于60°C~90°C下烘她~12h，稱重，獲得PP纖 維的質量mpp;設植物纖維質量為m，按照W下公式計算所述復合拉的組分配比，重復測試 至少5次，取平均值：
[0016]
[0017] 為更加清楚地說明本文，特舉實施例如下：
[0018] 實施例一
[0019] 步驟1 ;選材取樣；選取均勻整齊的黃麻纖維/PP復合拉（其制備投料配比為PP: 黃麻纖維=55 ;45)，隨機裁取5個IOcmXIOcm大小矩形塊；
[0020] 步驟2 ;手工梳解；將復合拉置于已知質量的玻璃皿中，手工梳解、剪切并撕散成 纖維狀，放入烘箱，在60°C下烘她至含水率< 1 %，稱得混合纖維質量分別為14. 9g、15. 5g、 15. 3g、14. 9g、14.Sg;
[0021] 步驟3 ;溶解；將5種開松的纖維分別放入30 %的化OH溶液中蒸煮，加熱溫度 75°C，加熱時間15min，堿煮后過濾，將未溶解的混合物放入70%的HN03溶液中再次溶解， 待黃麻纖維完全溶解后，過濾出未溶解的PP纖維，用清水充分反復清洗3~5次；
[0022] 步驟4 ;稱量；將5組洗凈的PP纖維分別置于烘箱中，在烘箱中60°C下烘12h，后 稱重，稱得質量分別為9. 2g、9. 6g、9. 4g、9. 0g、9.Og,通過計算公式并計算平均值獲得該復 合材料拉的實際組分配比為PP;黃麻纖維=61 ;39。
[0023] 實施例二
[0024] 本部分與實施例一不同之處在于：
[0025] 步驟1 ;選用劍麻/PP復合拉（其制備投料配比為PP;劍麻纖維=50 ;50);
[0026] 步驟2 ;烘干條件為在IlOC下烘化，稱得5組混合纖維質量分別為14. 3g、14. 7g、 14. 4g、14. 4g、14. 5g;
[0027]步驟3 ;化OH濃度為10%，加熱溫度為80°C，加熱時間為35min，HN〇3濃度為10%; [002引步驟：4 ;在烘箱中90°C下烘她，稱得PP質量分別為8. 3g、8. 5g、8. 3g、8. 2g、8. 4g， 通過計算獲得的實際組分配比為PP;劍麻纖維=58 ;42。
[0029] 實施例S
[0030] 本部分與實施例二不同之處在于：
[0031] 步驟1 ;選用竹纖維/PP復合拉（其制備投料配比為PP;竹纖維=40 ;60);
[0032] 步驟2 ;烘干條件為在80°C下烘化，稱得5組混合纖維質量分別為14. 7g、15. 2g、 14. 9g、15. 4g、14.Sg;
[003引步驟3 ;NaOH濃度為5%，加熱溫度為95°C，加熱時間為45min化504濃度為90%;
[0034] 步驟4 ;在烘箱中80°C下烘化，稱得PP質量為7. 3g、7. 5g、7. 3g、7. 5g、7.Ig,通過 計算公式獲得該復合材料拉的實際組分配比為PP;竹纖維=49 ;51。
[0035] 本發(fā)明充分利用了PP纖維的化學穩(wěn)定性，考慮到植物纖維的化學組成部分，主要 組成部分為纖維素、木質素和半纖維素，先利用堿溶液洗去植物纖維的木質素和半纖維素 和部分纖維素，再利用酸溶液溶解掉植物纖維的纖維素及其他剩余殘留物，將PP纖維有效 提取出來W計算復合材料的組分配比。本發(fā)明可W簡便、精確地測定植物纖維/PP復合材 料在制成品中的組分配比，提高了植物纖維復合材料的組分配比精確度，為復合材料機械 性能測算及理論建模提供了有力的配比參數(shù)保障，也能為纖維含量的檢巧U、驗證、評估W及 復合材料制備機械的設計和工藝參數(shù)設置提供有效依據(jù)。
【主權項】
1. 一種植物纖維/PP復合材料氈組分的檢測方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 選材：選取均勻整齊的植物纖維/PP復合氈，隨機裁取IOcmXIOcm大小矩形塊； (2) 手工梳解：將復合氈置于已知質量的玻璃皿中，手工梳解、剪切并撕散成纖維狀， 放入烘箱，在60°C~IKTC下烘3h~8h，得到混合纖維，稱量以獲得混合纖維的總質量m總； (3) 溶解：將混合纖維置于5%~30%的NaOH溶液中蒸煮，加熱溫度75°C~95°C，加 熱時間151^11~451^11;堿煮后過濾，棄濾液，將不溶物置于10%~90%的1^0 3或112504溶 液中再次溶解，待植物纖維完全溶解后，過濾，得到未溶解的PP纖維，用清水充分清洗3~ 5次； (4) 稱量：將PP纖維置于烘箱中，于60°C~90°C下烘8h~12h，稱重，獲得PP纖維的 質量mPP;設植物纖維質量為ma，按照以下公式計算所述復合氈的組分配比：
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種植物纖維/PP復合材料氈組分的檢測方法，包括步驟：選材、手工梳解、干燥、稱重、堿液溶解、過濾、酸液溶解、過濾、清洗、PP纖維、干燥、稱重、計算，獲得組分配比；其中，計算公式如下。
【IPC分類】G01N5/04
【公開號】CN104964893
【申請?zhí)枴緾N201510274134
【發(fā)明人】姚文斌, 支博
【申請人】浙江農林大學暨陽學院
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年5月26日