1.本发明涉及一种天然植物长纤维增强木塑及其制备方法，属于新材料领域。
背景技术：
2.木塑复合材料是以植物纤维和热塑性塑料为主要原料，再配以功能性改性剂和加工助剂经挤出成型的一种复合材料，目前主要应用于户外装饰装修领域。随着木塑应用领域的不断拓展，对木塑的性能要求也越来越高，木塑力学性能偏低的不足以限制了其在结构性建材中的应用。为此，不少木塑制造企业采用填充玻璃纤维、碳纤维等人造纤维来增强其力学性能，人造增强纤维虽然能提升木塑力学性能，但其仍有一些不足，如玻璃纤维不够环保，碳纤维价格高等，同时大量人造增强纤维的应用也偏离了木塑的绿色环保属性。
技术实现要素：
3.针对上述不足，本发明提供一种天然植物长纤维增强木塑及其制备方法，本发明采用技术方案如下：
4.一种天然植物长纤维增强木塑，按重量份数计，其原料至少包括：植物纤维70
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90份、热塑性塑料10
‑
30份、相容剂5
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10份、润滑剂3
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5份、防霉剂0.5
‑
1份以及其他加工助剂1
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3份。
5.其中，所述植物纤维包括植物纤维粉及改性植物长纤维，其中改性植物长纤维的重量不少于植物纤维的重量的40％。
6.其中，所述其他加工助剂包括热稳定剂和光稳定剂。
7.本发明的天然植物长纤维增强木塑的制备方法，其包括以下步骤：
8.(1)改性植物长纤维的制备：将农作物秸秆段水洗后与偶联剂水溶液混合浸润，将浸润后的物料置于双螺旋挤压搓丝机中搓揉，将搓揉后的物料进行保温反应，将保温反应后的物料进行二次水洗，将二次水洗后的物料干燥，即制得改性植物长纤维。
9.(2)天然植物长纤维增强木塑的制备：将植物纤维粉、改性植物长纤维、热塑性塑料、相容剂、润滑剂、防霉剂以及其他加工助剂经混料机混合、双螺杆造粒机造粒、双螺杆挤出机挤出成型，即制得天然植物长纤维增强木塑。
10.在步骤(1)中，农作物秸秆段的长度为3
‑
40cm，偶联剂为马来酸酐、马来酸酐接枝共聚物、丙烯酸、丙烯酸接枝共聚物、硅烷偶联剂中的任意一种或几种。
11.在步骤(1)中，偶联剂水溶液的质量浓度为5
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20％，浸润时间为30min以上，保温反应的温度为80
‑
120℃，保温反应的时间为2
‑
12h,干燥程度为含水率不高于10％。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明从农作物秸秆中提取制备改性天然植物长纤维做木塑增强体，解离掉了部分多糖及半纤维素等物质，其不仅大幅度的提升了木塑的抗弯强度、拉伸强度等力学性能，还改善了耐候性和降低了密度，更为重要的是相比于玻璃纤维、碳纤维等人造纤维，天然植物长纤维具有更为明显的环保优势和成本优势。同时本发明的改性植物长纤维制备工艺简单稳定、安全环保且提取成本低。
具体实施方式
13.下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步地的说明。
14.实施例：
15.一种天然植物长纤维增强木塑，按重量份数计，其原料包括：植物纤维粉40份、改性植物长纤维40份、热塑性塑料pp 20份、相容剂马来酸酐接枝pp 5份、润滑剂聚酯蜡4份、防霉剂0.6份、其他加工助剂光稳定剂和热稳定剂各0.5份。
16.本实施例的制备方法为：
17.(1)改性植物长纤维的制备：将水稻秸秆切断至长度为5
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20cm的秸秆段，经水洗后与质量浓度为10％硅烷偶联剂水溶液混合浸润30
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60min，将浸润后的物料置于双螺旋挤压搓丝机中搓揉，将搓揉后的物料在100
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120℃进行保温反应2
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4h，将保温反应后的物料进行二次水洗，将二次水洗后的物料干燥至含水率低于10％，即制得改性植物长纤维。
18.(3)天然植物长纤维增强木塑的制备：将植物纤维粉、改性植物长纤维、热塑性塑料、相容剂、润滑剂、防霉剂以及其他加工助剂经混料机混合、双螺杆造粒机造粒、双螺杆挤出机挤出成型，即制得天然植物长纤维增强木塑。
19.将本实施例制备的木塑小样进行测试，其抗弯强度为42.5mpa、抗弯模量为6848mpa、拉伸强度为32.4mpa、冲击强度为15.5kj/m2吸水尺寸变化率为0.15％、加热尺寸变化率为0.18％、抗融冻性为96％、老化性能为4％、密度为0.79g/cm3。该样的力学性能和耐候性能指标均大幅的优于国标标准和市场产品。
20.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。