本发明涉及高分子复合材料技术领域，具体是一种汽车内饰用竹纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术：
天然竹纤维具有长径比大、比强度高、比表面积大、密度低、价廉、可再生以及可生物降解等诸多优点，另外其自身具有抗菌、抑菌、抗紫外、透气性好等特性，且竹子生长迅速、成材快、产量高，因而是一种资源丰富、生长周期短、环保功能强的可再生材料，由其增强的聚合物基复合材料具有优异的力学性能、耐水性能、热稳定性及生物降解性等，可以代替石油基塑料材料应用在高性能户外装饰、建筑结构材料、汽车配件等领域。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种汽车内饰用竹纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法，制备的竹纤维增强聚丙烯复合材料不仅具有优异的力学性能、耐水性能、热稳定性及生物降解性能外，其低气味性能也可以达到各汽车主机厂的规范要求，可以广泛的应用于汽车内饰制件，具有广阔的应用前景。
本发明的技术方案为：
一种汽车内饰用竹纤维增强聚丙烯复合材料，是由以下组分按重量百分比制备而成：
所述的竹纤维由以下方法制备而成：首先将竹纤维原材料在常温下用浓度为5％的naoh溶液浸渍1h，其中，竹纤维原材料与naoh溶液浴比为1∶20，然后用浓度为3％的硅烷偶联剂溶液在常温下浸渍竹纤维2h，其中，竹纤维与偶联剂溶液浴比为1∶20，最后用蒸馏水将竹纤维洗至中性，在50℃烘箱中烘干至含水率≤0.2％即可。
所述的聚丙烯为均聚低气味聚丙烯，按大众气味检测标准测得的气味为3.5级。
所述的抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
所述的光稳定剂选用受阻胺类光稳定剂。
所述的润滑剂选用硅酮类、芥酸类和酰胺类润滑剂中的至少一种。
所述的除味剂选用毕克p4200系列和中科轻质的lvd1040系列中的至少一种。
所述的相容剂选用阿克玛ca10低气味相容剂。
一种汽车内饰用竹纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，具体包括有以下步骤：
(1)、按重量百分比称取聚丙烯、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、除味剂、相容剂和色粉一起加入到高速混炼机中高速混合5～10分钟；
(2)、将步骤(1)混合好的物料经主喂料加入到双螺杆挤出机中，同时竹纤维经侧喂料口进入双螺杆挤出机中一并熔融、挤出造粒；其中，料筒温度为190～220℃，螺杆转速为300～500r/min，真空度为-0.04～0.1mpa；在挤出过程中，在螺杆的第六段加入注水喷头，注水量为总配比的4～6％，注水过程中，水体分散到熔体内部包覆挥发性小分子并通过真空排除，保证材料的低气味性能；
(3)、将得到的物料在线进行烘料处理，烘干温度为120±5℃，时间为2-4小时，即得到汽车内饰用竹纤维增强聚丙烯复合材料。
本发明的优点：
(1)、本发明的原料组分选择低气味原材料，降低了制备材料的气味；
(2)、本发明采用除味剂母粒，进一步在生产过程中降低材料的气味；
(3)本发明的制备方法采用特种注水工艺，通过工艺不断脱出挥发性小分子物质，进一步保证材料的低气味性能。
本专利从三个方面保证低气味的性能，使制备的竹纤维增强聚丙烯复合材料更广泛的应用于汽车内饰材料的制作。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种汽车内饰用竹纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，具体包括有以下步骤：
(1)、按重量百分比称取聚丙烯、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、除味剂、相容剂和色粉一起加入到高速混炼机中高速混合5～10分钟；
(2)、将步骤(1)混合好的物料经主喂料加入到双螺杆挤出机中，同时竹纤维经侧喂料口进入双螺杆挤出机中一并熔融、挤出造粒；其中，料筒温度为190～220℃，螺杆转速为300～500r/min，真空度为-0.04～0.1mpa；在挤出过程中，在螺杆的第六段加入注水喷头，注水量为总配比的4～6％，注水过程中，水体分散到熔体内部包覆挥发性小分子并通过真空排除，保证材料的低气味性能；
(3)、将得到的物料在线进行烘料处理，烘干温度为120±5℃，时间为2-4小时，即得到汽车内饰用竹纤维增强聚丙烯复合材料。
其中，竹纤维由以下方法制备而成：首先将竹纤维原材料在常温下用浓度为5％的naoh溶液浸渍1h，其中，竹纤维原材料与naoh溶液浴比为1∶20，然后用浓度为3％的硅烷偶联剂溶液在常温下浸渍竹纤维2h，其中，竹纤维与偶联剂溶液浴比为1∶20，最后用蒸馏水将竹纤维洗至中性，在50℃烘箱中烘干至含水率≤0.2％即可。
聚丙烯为均聚低气味聚丙烯，按大众气味检测标准测得的气味为3.5级；抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；光稳定剂选用受阻胺类光稳定剂；润滑剂选用硅酮类、芥酸类和酰胺类润滑剂中的至少一种；除味剂选用毕克p4200系列和中科轻质的lvd1040系列中的至少一种；相容剂选用阿克玛ca10低气味相容剂。
实施例1～3中的各组分分别选用不同的比例确值，具体见表1。
表1原料的组成
分别对实施例1～3制得的竹纤维增强聚丙烯复合材料进行性能的基本测试，测试结果如表2所示：
表2竹纤维增强聚丙烯复合材料的性能指标
从实施例1～3可以看出，本发明制备出的竹纤维增强聚丙烯复合材料除了具有优异的力学性能外，其气味性能也可以满足汽车主机厂的性能要求。同时，根据成本最优考虑，实施例2的在满足汽车主机厂性能要求的同时，其成本也较便宜，属于较优的方案。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。