1.本发明涉及纤维材料技术领域，特别涉及一种改性的热塑性增强纤维材料及其制备方法。
背景技术：
2.聚酯纤维是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称pet纤维，属于高分子化合物，纤维复合材料可以分为两类：热塑性碳纤维复合材料和热固性碳纤维复合材料。其中热固性树脂在加工成型后，聚合物分子内形成不溶的三维网状结构，这种结构赋予其较好的强度、耐热性能及耐化学腐蚀性能，同时也使材料呈现较大的脆性，并且不能够被回收利用的同时部分复合材料不能实现自然降解，给生态环境造成很大的破坏、形成极明显的视觉污染。
3.鉴于上述因素，本技术特别提供一种新的增强纤维满足使用的需要。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种改性的热塑性增强纤维材料及其制备方法，本发明提供了一种既能自然降解同时通过不同的改性材料增加的纤维的热塑性的同时增加了相应的强度。
5.本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：一种改性的热塑性增强纤维材料，包含以下成分及重量组分，改性淀粉15-30份、聚乳酸30-65份、改性二氧化硅颗粒10-25份、纤维切片70-90份、十二烷基硫酸钠2-8份、壬基酚聚氧乙烯醚3-8份、马来酸酐2-7份、抗氧化剂4-10份、丙三醇10-20份。
6.一种改性的热塑性增强纤维材料，包含以下成分及重量组分，改性淀粉15份、聚乳酸30份、改性二氧化硅颗粒10、纤维切片70份、十二烷基硫酸钠2份、壬基酚聚氧乙烯醚3份、马来酸酐2份、抗氧化剂4份、丙三醇10。
7.一种改性的热塑性增强纤维材料，包含以下成分及重量组分，改性淀粉30份、聚乳酸65份、改性二氧化硅颗粒25份、纤维切片90份、十二烷基硫酸钠8份、壬基酚聚氧乙烯醚8份、马来酸酐7份、抗氧化剂10份、丙三醇20份。
8.进一步地，所述抗氧化剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、二丁基甲苯酚、柠檬酸中的一种或多种的组合。
9.进一步地，所述改性淀粉方法如下，采用交联剂加入到淀粉中，高温加热，达到糊化状态，调节ph值范围12-15；交联剂采用环氧氯丙烷、三偏磷酸钠中的一种或是两种。
10.进一步地，所述改性二氧化硅颗粒方法如下：配置邻苯二酚乙胺溶液，内含2.5-3.5g/l的邻苯二酚乙胺、1.4-2.2g/l的五水硫酸铜、0.4-0.8ml/l的双氧水、2-2.5g/l的tris、10g/l的氢氧化钠，调节ph至8.0-9.0，加入多孔纳米颗粒，40℃处理15-20r/s搅拌1.5-2.5h，反应结束后，用去离子水将改性后的多孔
纳米颗粒在超声中清洗5分钟，干燥待用。
11.进一步地，改性多孔纳米颗粒通过乙基纤维素或甲壳糖高分子壁材合成经过喷雾干燥，在表面形成半透膜。
12.一种改性的热塑性增强纤维材料的制备方法，包括以下步骤：将干燥后的改性淀粉与改性二氧化硅颗粒、抗氧化剂、壬基酚聚氧乙烯醚、马来酸酐按重量份均匀混合，于100-110℃、250-400rpm条件下高速混合10-25min，升温至270-280℃保温，混合熔融30min，造粒，制得混合颗粒；将混合颗粒与聚乳酸、纤维切片、十二烷基硫酸钠、丙三醇按重量混合熔融后挤出；混合颗粒与聚乳酸、纤维切片、十二烷基硫酸钠、丙三醇按重量份比值30-50:20-30:70-90:1-2:1-2；熔融纺丝时，螺杆转速为220～300转/分，物料在螺杆内的停留时间为1～3分钟，温度为190～200℃，纺丝速度为350～500米/分；进一步地，所述纤维切片经过乳液浸泡，乳液为改性的1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯中的两种或是两种以上混合液。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过不同的改性材料的混合添加使得纤维具有较好的韧性、加工性能的同时具有更好的热塑性能，可用于快速加工成型制品、成本低并且能够实现自然降解。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例，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。
15.一种改性的热塑性增强纤维材料，包含以下成分及重量组分，改性淀粉15-30份、聚乳酸30-65份、改性二氧化硅颗粒10-25份、纤维切片70-90份、十二烷基硫酸钠2-8份、壬基酚聚氧乙烯醚3-8份、马来酸酐2-7份、抗氧化剂4-10份、丙三醇10-20份。
16.一种改性的热塑性增强纤维材料，包含以下成分及重量组分，改性淀粉15份、聚乳酸30份、改性二氧化硅颗粒10、纤维切片70份、十二烷基硫酸钠2份、壬基酚聚氧乙烯醚3份、马来酸酐2份、抗氧化剂4份、丙三醇10。
17.一种改性的热塑性增强纤维材料，包含以下成分及重量组分，改性淀粉30份、聚乳酸65份、改性二氧化硅颗粒25份、纤维切片90份、十二烷基硫酸钠8份、壬基酚聚氧乙烯醚8份、马来酸酐7份、抗氧化剂10份、丙三醇20份。
18.所述抗氧化剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、二丁基甲苯酚、柠檬酸中的一种或多种的组合。
19.一种改性的热塑性增强纤维材料，所述改性淀粉方法如下，采用交联剂加入到淀粉中，高温加热，达到糊化状态，调节ph值范围12-15；交联剂采用环氧氯丙烷、三偏磷酸钠中的一种或是两种。
20.一种改性的热塑性增强纤维材料，所述改性二氧化硅颗粒方法如下：
配置邻苯二酚乙胺溶液，内含2.5-3.5g/l的邻苯二酚乙胺、1.4-2.2g/l的五水硫酸铜、0.4-0.8ml/l的双氧水、2-2.5g/l的tris、10g/l的氢氧化钠，调节ph至8.0-9.0，加入多孔纳米颗粒，40℃处理15-20r/s搅拌1.5-2.5h，反应结束后，用去离子水将改性后的多孔纳米颗粒在超声中清洗5分钟，干燥待用。
21.作为一种优选的实施例是，改性多孔纳米颗粒通过乙基纤维素或甲壳糖高分子壁材合成经过喷雾干燥，在表面形成半透膜。
22.一种改性的热塑性增强纤维材料的制备方法，包括以下步骤：将干燥后的改性淀粉与改性二氧化硅颗粒、抗氧化剂、壬基酚聚氧乙烯醚、马来酸酐按重量份均匀混合，于100-110℃、250-400rpm条件下高速混合10-25min，升温至270-280℃保温，混合熔融30min，造粒，制得混合颗粒；将混合颗粒与聚乳酸、纤维切片、十二烷基硫酸钠、丙三醇按重量混合熔融后挤出；混合颗粒与聚乳酸、纤维切片、十二烷基硫酸钠、丙三醇按重量份比值30-50:20-30:70-90:1-2:1-2；熔融纺丝时，螺杆转速为220～300转/分，物料在螺杆内的停留时间为1～3分钟，温度为190～200℃，纺丝速度为350～500米/分；作为一种优选的实施例是，所述纤维切片经过乳液浸泡，乳液为改性的1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯中的两种或是两种以上混合液。
23.具体实施例一：一种改性的热塑性增强纤维材料，包含以下成分及重量组分，改性淀粉30份、聚乳酸65份、改性二氧化硅颗粒25份、纤维切片90份、十二烷基硫酸钠8份、壬基酚聚氧乙烯醚8份、马来酸酐7份、抗氧化剂10份、丙三醇20份。
24.一种改性的热塑性增强纤维材料，所述改性淀粉方法如下，采用环氧氯丙烷、三偏磷酸钠混合加入到淀粉中，高温加热，达到糊化状态，调节ph 值12-15；所述改性二氧化硅颗粒方法如下：配置邻苯二酚乙胺溶液，内含2.5g/l的邻苯二酚乙胺、1.4g/l的五水硫酸铜、0.4ml/l的双氧水、2-2.5g/l的tris、10g/l的氢氧化钠，调节ph至8.0，加入多孔纳米颗粒，40℃处理15r/s搅拌1.5h，反应结束后，用去离子水将改性后的多孔纳米颗粒在超声中清洗5分钟，干燥待用。
25.改性多孔纳米颗粒通过乙基纤维素或甲壳糖高分子壁材合成经过喷雾干燥，在表面形成半透膜。
26.一种改性的热塑性增强纤维材料的制备方法，包括以下步骤：将干燥后的改性淀粉与改性二氧化硅颗粒、抗氧化剂（抗氧化剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、二丁基甲苯酚、柠檬酸的组合物）、壬基酚聚氧乙烯醚、马来酸酐按重量份均匀混合，于100℃、250rpm条件下高速混合10min，升温至270-280℃保温，混合熔融30min，造粒，制得混合颗粒；将混合颗粒与聚乳酸、纤维切片、十二烷基硫酸钠、丙三醇按重量混合熔融后挤出；
混合颗粒与聚乳酸、纤维切片、十二烷基硫酸钠、丙三醇按重量份比值30:20:70:1:1；熔融纺丝时，螺杆转速为220转/分，物料在螺杆内的停留时间为1～3分钟，温度为200℃，纺丝速度为3500米/分；所述纤维切片经过乳液浸泡，乳液为改性的1-丁烯、1-戊烯混合液。
27.具体实施例二一种改性的热塑性增强纤维材料，包含以下成分及重量组分，改性淀粉30份、聚乳酸65份、改性二氧化硅颗粒10份、纤维切片70份、十二烷基硫酸钠2份、壬基酚聚氧乙烯醚3份、马来酸酐2份、抗氧化剂4份、丙三醇10份。
28.所述抗氧化剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、二丁基甲苯酚、柠檬酸中的一种或多种的组合。
29.所述改性淀粉方法如下，采用交联剂加入到淀粉中，高温加热，达到糊化状态，调节ph范围15；交联剂采用环氧氯丙烷、三偏磷酸钠中的一种或是两种。
30.所述改性二氧化硅颗粒方法如下：配置邻苯二酚乙胺溶液，内含3.5g/l的邻苯二酚乙胺、2.2g/l的五水硫酸铜、0.8ml/l的双氧水、2.5g/l的tris、10g/l的氢氧化钠，调节ph至9.0，加入多孔纳米颗粒，40℃处理20r/s搅拌1.5h，反应结束后，用去离子水将改性后的多孔纳米颗粒在超声中清洗5分钟，干燥待用。
31.改性多孔纳米颗粒通过乙基纤维素或甲壳糖高分子壁材合成经过喷雾干燥，在表面形成半透膜。
32.一种改性的热塑性增强纤维材料的制备方法，包括以下步骤：将干燥后的改性淀粉与改性二氧化硅颗粒、抗氧化剂（抗氧化剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、二丁基甲苯酚的组合物）、壬基酚聚氧乙烯醚、马来酸酐按重量份均匀混合，于100-110℃、250-400rpm条件下高速混合10-25min，升温至270-280℃保温，混合熔融30min，造粒，制得混合颗粒；将混合颗粒与聚乳酸、纤维切片、十二烷基硫酸钠、丙三醇按重量混合熔融后挤出；混合颗粒与聚乳酸、纤维切片、十二烷基硫酸钠、丙三醇按重量份比值30:25: 90:2:1；熔融纺丝时，螺杆转速为300转/分，物料在螺杆内的停留时间为1～3分钟，温度为200℃，纺丝速度为500米/分；所述纤维切片经过乳液浸泡，乳液为改性的1-丁烯、1-戊烯、1-己烯的混合液。
33.具体实施例三一种改性的热塑性增强纤维材料，包含以下成分及重量组分，改性淀粉15份、聚乳酸30份、改性二氧化硅颗粒10、纤维切片70份、十二烷基硫酸钠2份、壬基酚聚氧乙烯醚3份、马来酸酐2份、抗氧化剂4份、丙三醇10。
34.所述抗氧化剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、二丁基甲苯酚、柠檬酸中的一种或多种的组合。
35.所述改性淀粉方法如下，采用三偏磷酸钠加入到淀粉中，高温加热，达到糊化状态，调节ph值范围13；一种改性的热塑性增强纤维材料，所述改性二氧化硅颗粒方法如下：配置邻苯二酚乙胺溶液，内含3.5g/l的邻苯二酚乙胺、1.4g/l的五水硫酸铜、0.8ml/l的双氧水、2.5g/l的tris、10g/l的氢氧化钠，调节ph至9.0，加入多孔纳米颗粒，40℃处理20r/s搅拌2.5h，反应结束后，用去离子水将改性后的多孔纳米颗粒在超声中清洗5分钟，干燥待用。
36.改性多孔纳米颗粒通过乙基纤维素或甲壳糖高分子壁材合成经过喷雾干燥，在表面形成半透膜。
37.一种改性的热塑性增强纤维材料的制备方法，包括以下步骤：将干燥后的改性淀粉与改性二氧化硅颗粒、抗氧化剂（抗氧化剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠的组合物）、壬基酚聚氧乙烯醚、马来酸酐按重量份均匀混合，于110℃、300rpm条件下高速混合15min，升温至280℃保温，混合熔融30min，造粒，制得混合颗粒；将混合颗粒与聚乳酸、纤维切片、十二烷基硫酸钠、丙三醇按重量混合熔融后挤出；混合颗粒与聚乳酸、纤维切片、十二烷基硫酸钠、丙三醇按重量份比值40:25:90:1:2；熔融纺丝时，螺杆转速为280转/分，物料在螺杆内的停留时间为3分钟，温度为190℃，纺丝速度为450米/分；所述纤维切片经过乳液浸泡，乳液为改性的1-己烯、1-辛烯中的混合液。
38.具体实施例四一种改性的热塑性增强纤维材料，包含以下成分及重量组分，改性淀粉30份、聚乳酸65份、改性二氧化硅颗粒25份、纤维切片90份、十二烷基硫酸钠8份、壬基酚聚氧乙烯醚8份、马来酸酐7份、抗氧化剂10份、丙三醇20份。
39.所述抗氧化剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、二丁基甲苯酚、柠檬酸中的一种或多种的组合。
40.所述改性淀粉方法如下，采用环氧氯丙烷加入到淀粉中，高温加热，达到糊化状态，调节ph值范围15；所述改性二氧化硅颗粒方法如下：配置邻苯二酚乙胺溶液，内含2.5-3.5g/l的邻苯二酚乙胺、1.4-2.2g/l的五水硫酸铜、0.4-0.8ml/l的双氧水、2-2.5g/l的tris、10g/l的氢氧化钠，调节ph至8.0-9.0，加入多孔纳米颗粒，40℃处理15-20r/s搅拌1.5-2.5h，反应结束后，用去离子水将改性后的多孔纳米颗粒在超声中清洗5分钟，干燥待用。
41.改性多孔纳米颗粒通过乙基纤维素或甲壳糖高分子壁材合成经过喷雾干燥，在表面形成半透膜。
42.一种改性的热塑性增强纤维材料的制备方法，包括以下步骤：将干燥后的改性淀粉与改性二氧化硅颗粒、抗氧化剂（亚硫酸钠、硫代硫酸钠、柠檬酸组合物）、壬基酚聚氧乙烯醚、马来酸酐按重量份均匀混合，于110℃、400rpm条件下高速混合25min，升温至280℃保温，混合熔融30min，造粒，制得混合颗粒；
将混合颗粒与聚乳酸、纤维切片、十二烷基硫酸钠、丙三醇按重量混合熔融后挤出；混合颗粒与聚乳酸、纤维切片、十二烷基硫酸钠、丙三醇按重量份比值50:30:90:2:2；熔融纺丝时，螺杆转速为300转/分，物料在螺杆内的停留时间为3分钟，温度为200℃，纺丝速度为350米/分；所述纤维切片经过乳液浸泡，乳液为改性的1-戊烯、1-己烯、1-辛烯中的两种或是两种以上混合液。
43.具体实施例五一种改性的热塑性增强纤维材料的制备方法，包括改性淀粉25份、聚乳酸55份、改性二氧化硅颗粒20份、纤维切片80份、十二烷基硫酸钠2份、壬基酚聚氧乙烯醚3份、马来酸酐7份、抗氧化剂4份、丙三醇20份。
44.所述抗氧化剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、二丁基甲苯酚、柠檬酸中的一种或多种的组合。
45.所述改性淀粉方法如下，采用环氧氯丙烷加入到淀粉中，高温加热，达到糊化状态，调节ph值范围15；所述改性二氧化硅颗粒方法如下：配置邻苯二酚乙胺溶液，内含2.5-3.5g/l的邻苯二酚乙胺、1.4-2.2g/l的五水硫酸铜、0.4-0.8ml/l的双氧水、2-2.5g/l的tris、10g/l的氢氧化钠，调节ph至8.0-9.0，加入多孔纳米颗粒，40℃处理15-20r/s搅拌1.5-2.5h，反应结束后，用去离子水将改性后的多孔纳米颗粒在超声中清洗5分钟，干燥待用。
46.改性多孔纳米颗粒通过乙基纤维素或甲壳糖高分子壁材合成经过喷雾干燥，在表面形成半透膜。
47.一种改性的热塑性增强纤维材料的制备方法，包括以下步骤：将干燥后的改性淀粉与改性二氧化硅颗粒、抗氧化剂（亚硫酸钠、硫代硫酸钠、柠檬酸组合物）、壬基酚聚氧乙烯醚、马来酸酐按重量份均匀混合，于110℃、400rpm条件下高速混合25min，升温至280℃保温，混合熔融30min，造粒，制得混合颗粒；将混合颗粒与聚乳酸、纤维切片、十二烷基硫酸钠、丙三醇按重量混合熔融后挤出；混合颗粒与聚乳酸、纤维切片、十二烷基硫酸钠、丙三醇按重量份比值50:30:90:2:2；熔融纺丝时，螺杆转速为300转/分，物料在螺杆内的停留时间为3分钟，温度为200℃，纺丝速度为350米/分；所述纤维切片经过乳液浸泡，乳液为改性的1-戊烯、1-己烯、1-辛烯中的两种或是两种以上混合液。
48.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。
49.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。