1.一种疏水剑麻纤维素微晶增强天然橡胶的制备方法,其特征在于,具体步骤为:
(1)剑麻纤维素微晶(MCC)的制备方法
取100克剑麻纤维剪至3~5毫米长度,加入到含有30~40克硫酸钠、100~120毫升
5wt%氢氧化钠、500毫升去离子水的混合溶液中,在100℃温度下搅拌4~5小时后,过滤,滤饼用去离子水多次洗涤至中性;然后将滤饼置于500毫升去离子水、15~20毫升冰醋酸和13~15克次氯酸钠溶液中,加热至85℃搅拌3~4小时后,冷却,过滤,干燥,即得白色粉末状剑麻纤维素微晶(MCC);
(2)聚十二羟基硬脂酸接枝剑麻纤维素微晶(PHS‑g‑MCC)的制备方法
①将60~80克十二羟基硬脂酸(12‑HSA)置于三口烧瓶中,加热到100~110℃使其熔融,待完全熔融后加入0.75~1.0克对甲苯磺酸,搅拌下将体系的温度升至130~140℃并连续抽真空,在此条件下反应6~8小时后出料,产物用100毫升75%乙醇溶液洗涤2次后,置于
60~80℃的真空干燥箱干燥至恒重,即得到棕色粘稠状液体聚十二羟基硬脂酸(PHS);
②将5~8克γ‑氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)配制成5~10%的乙醇水溶液,并在室温条件下水解1~2小时,水解后与3~6克MCC置于三口烧瓶中,在70~80℃的条件下反应6~8小时,反应结束后,冷却,抽滤,洗涤,置于60~80℃的真空干燥箱中干燥至恒重,即得到浅黄色氨基化剑麻纤维素微晶(KH550‑g‑MCC)粉末;
③取60~100mL二甲苯、10~15克PHS、3~6克的KH550‑g‑MCC加入到250mL三口烧瓶中,并向其中加入0.3~0.4克三苯基膦和0.5~2.0mL的吡啶作为催化剂,N2保护下加热到130~140℃反应6~8小时,反应结束后,将产物进行抽滤,用二甲苯反复洗涤除去未反应的物质,然后再用无水乙醇对产物进行抽提除去残留的二甲苯,产物置于60~80℃的真空干燥箱中干燥至恒重,即得到深黄色聚十二羟基硬脂酸接枝剑麻纤维素微晶(PHS‑g‑MCC)粉末;
(3)PHS‑g‑MCC/天然橡胶复合材料的制备方法
向双辊开炼机中加入天然橡胶90~100克,塑炼5~7分钟,依次加入氧化锌4~6克,硬酯酸2~3克,防老剂1~2克,PHS‑g‑MCC 5~10克,白炭黑20~30克,促进剂0.5~1克,不溶性硫磺1~3克;对混炼胶左右各割刀6~10次,然后交替搓卷和打三角包,出片;24小时后对胶料测试硫化特性,得正硫化时间t90,并对混炼胶进行平板硫化热成型后即得到PHS‑g‑MCC/天然橡胶复合材料;
所述PHS‑g‑MCC的化学结构式为:
。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中的防老剂包括二硫化四甲基秋兰姆(促进剂TMTD),或N‑环己基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺(促进剂CZ),或二硫化二苯并噻唑(促进剂DM)。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中的促进剂包括二硫化四甲基秋兰姆(促进剂TMTD),或N‑环己基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺(促进剂CZ),或二硫化二苯并噻唑(促进剂DM)。
4.如权利要求1‑3任一项所述的疏水剑麻纤维素微晶增强天然橡胶的制备方法,制备得到疏水剑麻纤维素微晶增强天然橡胶。