属于纤维增强复合材料制备领域。
背景技术：
随着社会的进步，人们对环保、节能节材等需求不断提高，对汽车及汽车内饰件材料的要求也越来越高，市场竞争激烈。轻量化是汽车发展的趋势，因此轻量化材料在汽车上的应用也将越来越普遍。麻纤维作为有机质材料，具有良好的性能，且绿色环保。
而voc问题是汽车内饰材料必须解决的问题，传统的处理方法很难完全除去复合材料中的甲醛、乙醛，生产出来的复合材料，仍然较难满足严格的汽车内饰件国家法规的voc释放要求。因此，低成本去除麻纤维增强复合毡材中的甲醛、乙醛，是产业发展中亟待解决的难题。
技术实现要素：
为了解决现有技术无法完全去除天然麻纤维增强聚合物基复合毡材中的甲醛和乙醛的问题，本发明公开了一种天然麻纤维增强聚合物基复合毡材除甲醛和乙醛的处理方法和装置。
一种天然麻纤维增强聚合物基复合毡材除甲醛和乙醛的处理方法，具体步骤如下：
1)对天然麻纤维增强聚合物基复合毡材进行加热处理，加热温度为150～300℃，处理时间5～20分钟；
2)待毡材冷却后向其喷淋吸附剂悬浊液，至溶液完全浸润毡材；
3)对毡材进行排风干燥处理；
4)通过抽真空的方式对毡材进行负压吸附，真空度为1～10kpa，保压5～30分钟，去除天然麻纤维中可释放的甲醛和乙醛。
天然麻纤维可以是黄麻、亚麻、剑麻、大麻和苎麻纤维中的1～5种；聚合物纤维可以是pp、pe、pc、pa6、pa66和pla纤维中的1～6种；吸附剂为硅烷偶联剂改性的纳米黏土。
吸附剂悬浊液配置方法如下：将所述麻纤维总质量的0.5-2wt％的纳米粘土、0.25-1wt％的分散剂、1-2wt％的硅烷偶联剂加入水中，形成浓度为10-30wt％的纳米粘土-偶联剂悬浮液；将所述纳米粘土-偶联剂悬浮液在1000-1350rpm转速下搅拌0.5-2h；将所述纳米粘土-偶联剂悬浮液在1700-2000rpm转速下搅拌1.5-3h，形成纳米粘土的偶联剂混合液。
一种天然麻纤维增强聚合物基复合毡材除甲醛和乙醛的处理装置，由加热装置1、喷淋设备2、排风装置3、密闭的容器4和抽真空装置5组成；加热装置1为中空的箱体，加热丝均匀安装在箱体内侧，传送带6从箱体内中空穿过，喷淋设备2和排风装置3依次安装在传送带6上方，密闭的容器4与抽真空装置5连接。加热装置1用于完成对天然麻纤维增强聚合物基复合毡材的加热步骤；喷淋设备2用于完成喷淋吸附剂悬浊液的步骤，排风装置3用于完成对毡材进行排风干燥处理的步骤；密闭的容器4和抽真空装置5用于完成负压吸附步骤。
本发明的有益效果：
本发明制得的天然麻纤维增强复合毡材具有环保性能好、无甲醛、乙醛释放、质量轻、用途广泛。可广泛应用于汽车、轨道车辆、航空航天、建筑、装饰、包装等领域，具有良好的应用前景。该处理方法是低成本、环保型麻纤维复合材料毡材除甲醛、乙醛方法。
附图说明
图1为天然麻纤维增强聚合物基复合毡材除甲醛和乙醛的处理装置示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例中一种天然麻纤维增强聚合物基复合毡材除甲醛和乙醛的处理装置，由加热装置1、喷淋设备2、排风装置3、密闭的容器4和抽真空装置5组成；加热装置1为中空的箱体，加热丝均匀安装在箱体内侧，传送带6从箱体内中空穿过，喷淋设备2和排风装置3依次安装在传送带6上方，密闭的容器4与抽真空装置5连接。加热装置1用于完成对天然麻纤维增强聚合物基复合毡材的加热步骤；喷淋设备2用于完成喷淋吸附剂悬浊液的步骤，排风装置3用于完成对毡材进行排风干燥处理的步骤；密闭的容器4和抽真空装置5用于完成负压吸附步骤。
实施例2
1)对黄麻纤维增强聚合物基复合毡材进行加热处理，加热温度为170℃，处理时间10分钟；
2)待毡材冷却后向其喷淋吸附剂悬浊液，至溶液完全浸润毡材；
3)对毡材进行排风干燥处理；
4)通过抽真空的方式对毡材进行负压吸附，真空度为5kpa，保压20分钟，去除黄麻纤维增强聚合物基复合毡材中可释放的甲醛和乙醛。
采用袋式法voc测试方法方法测试甲醛和乙醛的释放量为甲醛为0.05mg/kg，乙醛为0.07mg/kg，tvoc为3cμg/g。符合国家标准要求。
实施例3
1)对汉麻纤维增强聚合物基复合毡材进行加热处理，加热温度为220℃，处理时间20分钟；
2)待毡材冷却后向其喷淋吸附剂悬浊液，至溶液完全浸润毡材；
3)对毡材进行排风干燥处理；
4)通过抽真空的方式对毡材进行负压吸附，真空度为8kpa，保压10分钟，去除汉麻纤维增强聚合物基复合毡材中可释放的甲醛和乙醛。
采用袋式法voc测试方法方法测试甲醛和乙醛的释放量为甲醛为0.03mg/kg，乙醛为0.05mg/kg，tvoc为2cμg/g。符合国家标准要求。
实施例4
1)对亚麻纤维增强聚合物基复合毡材进行加热处理，加热温度为190℃，处理时间15分钟；
2)待毡材冷却后向其喷淋吸附剂悬浊液，至溶液完全浸润毡材；
3)对毡材进行排风干燥处理；
4)通过抽真空的方式对毡材进行负压吸附，真空度为10kpa，保压30分钟，去除亚麻纤维增强聚合物基复合毡材中可释放的甲醛和乙醛。
采用袋式法voc测试方法方法测试甲醛和乙醛的释放量为甲醛为0.06mg/kg，乙醛为0.05mg/kg，tvoc为2cμg/g。符合国家标准要求。
吸附剂悬浊液的配置方法可采用以下方式：
1、取混合纤维总质量的0.5wt％纳米蒙脱土，0.25wt％聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂，1wt％硅烷偶联剂加入水中，制成浓度20wt％悬浮液，先用机械搅拌器在1350rpm下搅拌1h，随后在1700rpm搅拌2h，制备均匀分散的纳米粘土悬浮液。
2、取混合纤维总质量的1wt％纳米蒙脱土，0.25wt％聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂，1.5wt％硅烷偶联剂加入水中，制成浓度20wt％的悬浮液，先用机械搅拌器在1350rpm下搅拌1h，随后在1700rpm搅拌2h，制备均匀分散的纳米粘土悬浮液。
3、取混合纤维总质量的2wt％纳米蒙脱土，1wt％聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂，2wt％硅烷偶联剂加入水中，制成浓度20wt％的悬浮液，先用机械搅拌器在1350rpm下搅拌1h，随后在1700rpm搅拌2h，制备均匀分散的纳米粘土悬浮液。