CN110936515B - 一种热塑性植物纤维预浸料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种热塑性植物纤维预浸料的制备方法，该方法为：制备纤维材料和热塑性聚合物基体，制备板材结构、平面形或线形的预成品，经热处理，得到热塑性植物纤维预浸料。本发明的热塑性植物纤维预浸料的原料环保；通过植物纤维材料或者用竹篾作为纤维材料，保证纤维材料的连续性；通过选择适宜的热处理温度和压力，纤维材料和热塑性聚合物基体熔融结合，制备的热塑性植物纤维预浸料结合强度高，不易分离，性能稳定，韧性强，不易断裂。
Description
技术领域
本发明属于预浸料技术领域，具体涉及一种热塑性植物纤维预浸料的制备方法。
背景技术
预浸料是一种制造高性能复合材料的中间材料，具有表面平整、可塑性好、树脂含量稳定、厚度尺寸偏差小等优点。
传统的热固性纤维复合材料具有发生脆性破坏，维护修复难，回收报废能耗高等问题。
现有的玻璃纤维、碳纤维热塑性预浸料加工的产品成本高、难回收，难降解，材料重复利用率低，对设备要求高等问题日益突出，植物纤维增强预浸料具有轻质高强，成本低、可回收，易降解，再加工方便等优点。
然而由于植物纤维本身存在一定的非均质性，纤维强度不高，长度短，纤维和基体结合强度差等问题，如何加工成连续均匀的预浸料，使其达要求的力学性能及树脂含量等参数，保证其性能稳定是目前需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种热塑性植物纤维预浸料的制备方法，该方法制备塑性植物纤维预浸料原料环保，植物纤维来源广泛成本低，使用后能再次用于热塑性植物纤维预浸料的制备，原料的可重复利用率高，废弃后更容易降解。通过植物纤维材料或者用竹篾作为纤维材料能够解决植物纤维本身存在一定的非均质性，纤维强度不高，长度短的问题，保证纤维材料的连续性；通过选择适宜的热处理温度和压力，助剂渗透于纤维材料和热塑性聚合物基体的间隙，纤维材料和热塑性聚合物基体熔融结合，制备的热塑性植物纤维预浸料结合强度高，不易分离，且纤维材料为连续均匀的材质，制备的热塑性植物纤维预浸料性能稳定，韧性强，不易断裂，且能够满足不同应用条件对长度的需求。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种热塑性植物纤维预浸料的制备方法，该方法为：
S1、纤维材料的制备，所述纤维材料包括植物纤维材料和竹篾：
植物纤维材料的具体制备过程：将植物的韧皮部、茎秆部或叶或种子依次经过在水中浸泡0h～48h、机械碾压、纤维开松和干燥后，得到植物纤维，将所述植物纤维进行接长、编织、加捻，得到植物纤维材料；
竹篾的具体制备过程为：将竹子锯下，竹节削平，然后从竹子内部打通竹节后，劈成竹条，去除内外节，经过剖篾和干燥，得到竹篾；
S2、热塑性聚合物基体的制备：
当热塑热塑性基体为热塑性基体板材或热塑性基体带材时，将热塑性基体添加助剂共混改性后，在温度为120℃～350℃、压强为0.1MPa～0.5MPa的条件下，经过热压得到热塑性聚合物基体；
当热塑热塑性基体为粉末材质时，将热塑性基体添加助剂共混改性后得到热塑性聚合物基体；
所述热塑性基体为聚乙烯热塑性基体、聚丙烯热塑性基体或聚酰胺热塑性基体中的一种或两种；
S3、预成品的制备：
在S2中得到的热塑性聚合物基体上采用S1中得到的植物纤维材料铺装至少一层纤维层，再在所述纤维层上设置热塑性聚合物基体，形成板材结构的预成品；所述纤维层的铺装层数为多层时，各层之间采用0°~90°铺装；所述热塑性聚合物基体为热塑性聚合物板材；
或将S1中得到的竹篾与S2中得到的热塑性聚合物基体进行混编，得到平面形的预成品；所述热塑性聚合物基体为热塑性聚合物带材；
或将S1中得到的植物纤维材料的表面吸附S2中得到的热塑性聚合物基体，得到线形的预成品；所述热塑性聚合物基体为粒径为198μm～350μm的粉末材质；
S4、将S3中得到的预成品在温度为120℃～350℃、压力为0.1MPa～9MPa的条件下进行热处理0.5min～3min，经定厚、冷却、收卷后，得到热塑性植物纤维预浸料；
当所述预成品中热塑性基体为聚乙烯时，热处理的温度为120℃～180℃；
当所述预成品中热塑性基体为聚丙烯时，热处理的温度为150℃～180℃；
当所述预成品中热塑性基体为聚酰胺时，热处理的温度为170℃～350℃。
优选地，S1中所述纤维材料的含水量≤12%。
优选地，S2中所述助剂均为改性剂、相容剂或功能剂中的一种以上；所述改性剂为热塑性丙烯酸树脂和硅烷偶联剂的一种以上；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯和聚乙烯醇的一种以上；所述功能剂为抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、环保型阻燃剂和降温母粒中的一种以上。
优选地，S4中所述热塑性植物纤维预浸料的植物纤维的质量分数为5%～70%。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明制备塑性植物纤维预浸料原料环保，植物纤维来源广泛成本低，使用后能再次用于热塑性植物纤维预浸料的制备，原料的可重复利用率高，废弃后更容易降解。
2、本发明通过植物纤维材料或者用竹篾作为纤维材料能够解决植物纤维本身存在一定的非均质性，纤维强度不高，长度短的问题，保证纤维材料的连续性；通过选择适宜的热处理温度和压力，助剂渗透于纤维材料和热塑性聚合物基体的间隙，纤维材料和热塑性聚合物基体熔融结合，制备的热塑性植物纤维预浸料结合强度高，不易分离，且纤维材料为连续均匀的材质，制备的热塑性植物纤维预浸料性能稳定，韧性强，不易断裂，且能够满足不同应用条件对长度的需求。
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
实施例1
本实施例的热塑性植物纤维预浸料的制备方法，该方法为：
S1、纤维材料的制备，所述纤维材料为植物纤维材料：
植物纤维材料的具体制备过程：将植物的茎秆部依次经过预处理在水中浸泡24h、机械碾压、纤维开松和干燥后，得到含水量≤12%的植物纤维，将所述植物纤维进行接长、编织、加捻，得到植物纤维线，作为植物纤维材料；所述植物为草；
S2、热塑性聚合物基体的制备：
将热塑性基体添加助剂共混改性后，在温度为120℃、压强为0.5MPa的条件下，经过热压得到热塑性聚合物基体；所述助剂为改性剂热塑性丙烯酸树脂；所述热塑热塑性基体为热塑性基体板材；
S3、预成品的制备：
在S2中得到的热塑性聚合物基体上采用S1中得到的植物纤维材料铺装一层纤维层，再在所述纤维层上设置热塑性聚合物基体，形成板材结构的预成品；所述热塑性聚合物基体为热塑性聚合物板材；
S4、将S3中得到的预成品在温度为120℃、压力为9MPa的条件下进行热处理3min，经定厚、冷却、收卷后，得到植物纤维的质量分数为5%的热塑性植物纤维预浸料。
本实施例得到的热塑性植物纤维预浸料为板材状，密度0.93g/cm3,拉伸强度为30MPa，拉伸模量为2800Mpa，断裂伸长率为2.5%，弯曲强度为55MPa，弯曲模量为3000MPa,缺口冲击强度为28J/M。本实施例的制备方法简单，对纤维材料的形态要求较低，适合大批量生产，制得的预浸料不仅可以发挥其轻质高强、结合强度高，不易分离、拉伸性能好，韧性好的优点，且具有可回收，可重复利用，易降解的特点。
实施例2
本实施例的热塑性植物纤维预浸料的制备方法，该方法为：
S1、纤维材料的制备，所述纤维材料为植物纤维材料：
植物纤维材料的具体制备过程：将植物的韧皮部依次经过预处理在水中浸泡48h、机械碾压、纤维开松和干燥后，得到含水量≤12%的植物纤维，将所述植物纤维进行接长、编织、加捻，得到植物纤维线，作为植物纤维材料；所述植物为亚麻；所述植物也可以为黄麻、苎麻；
S2、热塑性聚合物基体的制备：
将热塑性基体添加助剂共混改性后，在温度为180℃、压强为0.2MPa的条件下，经过热压得到热塑性聚合物基体；所述助剂为相容剂马来酸酐接枝聚丙烯；所述热塑热塑性基体为热塑性基体板材；
所述相容剂也可以为马来酸酐接枝聚丙烯和聚乙烯醇的混合物或聚乙烯醇；
S3、预成品的制备：
在S2中得到的热塑性聚合物基体上采用S1中得到的植物纤维材料铺装两层纤维层，再在所述纤维层上设置热塑性聚合物基体，形成板材结构的预成品；所述两层纤维层之间采用0°铺装；所述热塑性聚合物基体为热塑性聚合物板材；
S4、将S3中得到的预成品在温度为180℃、压力为0.1MPa的条件下进行热处理0.5min，经定厚、冷却、收卷后，得到植物纤维的质量分数为70%的热塑性植物纤维预浸料。
本实施例得到的热塑性植物纤维预浸料为板材状，密度1.32g/cm3,拉伸强度为70MPa，拉伸模量为6500Mpa，断裂伸长率为1.5%，弯曲强度为80MPa，弯曲模量为5500MPa，缺口冲击强度为60J/M。本实施例的制备方法简单，对纤维材料的形态要求较低，适合大批量生产，制得的预浸料不仅可以发挥其轻质高强、结合强度高，不易分离、拉伸性能好，韧性好的优点，且具有可回收，可重复利用，易降解的特点。
实施例3
本实施例的热塑性植物纤维预浸料的制备方法，该方法为：
S1、纤维材料的制备，所述纤维材料为植物纤维材料：
植物纤维材料的具体制备过程：将植物的叶依次经过预处理机械碾压、纤维开松和干燥后，得到含水量≤12%的植物纤维，将所述植物纤维进行接长、编织、加捻，得到植物纤维线，作为植物纤维材料；所述植物为棕榈；所述植物也可以为剑麻或香蕉树；
S2、热塑性聚合物基体的制备：
将热塑性基体添加助剂共混改性后，在温度为350℃、压强为0.1MPa的条件下，经过热压得到热塑性聚合物基体；所述助剂为功能剂；所述功能剂为抗氧剂KY-1010；所述热塑热塑性基体为热塑性基体板材；
所述功能剂也可以为抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、环保型阻燃剂或降温母粒中的一种以上；
S3、预成品的制备：
在S2中得到的热塑性聚合物基体上采用S1中得到的植物纤维材料铺装四层纤维层，再在所述四层纤维层上设置热塑性聚合物基体，形成板材结构的预成品；所述四层纤维层之间采用90°铺装；所述热塑性聚合物基体为热塑性聚合物板材；
S4、将S3中得到的预成品在温度为150℃、压力为2.1MPa的条件下进行热处理3min，经定厚、冷却、收卷后，得到植物纤维的质量分数为50%的热塑性植物纤维预浸料。
本实施例得到的热塑性植物纤维预浸料为板材状，密度1.2g/cm3,拉伸强度为65MPa，拉伸模量为5000Mpa，断裂伸长率为2.25%，弯曲强度为62MPa，弯曲模量为4250MPa,缺口冲击强度为45J/M。本实施例的制备方法简单，对纤维材料的形态要求较低，适合大批量生产，制得的预浸料不仅可以发挥其轻质高强、结合强度高，不易分离、拉伸性能好，韧性好的优点，且具有可回收，可重复利用，易降解的特点。
实施例4
本实施例的热塑性植物纤维预浸料的制备方法，该方法为：
S1、纤维材料的制备，所述纤维材料为植物纤维材料：
植物纤维材料的具体制备过程：将植物的种子依次经过预处理在水中浸泡48h、机械碾压、纤维开松和干燥后，得到含水量≤12%的植物纤维，将所述植物纤维进行接长、编织、加捻，得到植物纤维线，作为植物纤维材料；所述植物为棉花；
S2、热塑性聚合物基体的制备：
将热塑性基体添加助剂共混改性后，在温度为180℃、压强为0.2MPa的条件下，经过热压得到热塑性聚合物基体；所述助剂为改性剂热塑性丙烯酸树脂和硅烷偶联剂的混合物；所述热塑热塑性基体为热塑性基体板材；
S3、预成品的制备：
在S2中得到的热塑性聚合物基体上采用S1中得到的植物纤维材料铺装三层纤维层，再在所述三层纤维层上设置热塑性聚合物基体，形成板材结构的预成品；所述三层纤维层之间采用60°铺装；所述热塑性聚合物基体为热塑性聚合物板材；
S4、将S3中得到的预成品在温度为180℃、压力为6MPa的条件下进行热处理2.5min，经定厚、冷却、收卷后，得到植物纤维的质量分数为60%的热塑性植物纤维预浸料。
本实施例得到的热塑性植物纤维预浸料为板材状，密度1.26g/cm3,拉伸强度为60MPa，拉伸模量为4800Mpa，断裂伸长率为2.3%，弯曲强度为75MPa，弯曲模量为4600MPa,缺口冲击强度为56J/M。本实施例的制备方法简单，对纤维材料的形态要求较低，适合大批量生产，制得的预浸料不仅可以发挥其轻质高强、结合强度高，不易分离、拉伸性能好，韧性好的优点，且具有可回收，可重复利用，易降解的特点。
实施例5
本实施例的热塑性植物纤维预浸料的制备方法，该方法为：
S1、纤维材料的制备，所述纤维材料为竹篾：
竹篾的具体制备过程为：将竹子锯下，竹节削平，然后从竹子内部打通竹节后，劈成竹条，去除内外节，经过剖篾和干燥，得到含水量≤12%的竹篾；
S2、热塑性聚合物基体的制备：
将热塑性基体添加助剂共混改性后，在温度为200℃、压强为0.3MPa的条件下，经过热压得到热塑性聚合物基体；所述助剂为改性剂硅烷偶联剂、相容剂马来酸酐接枝聚丙烯和功能剂光稳定剂GW-540的混合物；所述热塑热塑性基体为热塑性基体带材；
S3、预成品的制备：
将S1中得到的竹篾与S2中得到的热塑性聚合物基体进行混编，得到平面形的预成品；所述热塑性聚合物基体为热塑性聚合物带材；
S4、将S3中得到的预成品在温度为170℃、压力为2MPa的条件下进行热处理1.5min，经定厚、冷却、收卷后，得到植物纤维的质量分数为30%的热塑性植物纤维预浸料。
本实施例得到的热塑性植物纤维预浸料为带状，密度1.46g/cm3,拉伸强度为100MPa，拉伸模量为7000Mpa，断裂伸长率为1.8%，弯曲强度为90MPa，弯曲模量为5000MPa,冲击强度为50J/m。本实施例的制备方法简单，对纤维材料的形态要求较低，适合大批量生产，制得的预浸料不仅可以发挥其轻质高强、结合强度高，不易分离、拉伸性能好，韧性好的优点，且具有可回收，可重复利用，易降解的特点。
实施例6
本实施例的热塑性植物纤维预浸料的制备方法，该方法为：
S1、纤维材料的制备，所述纤维材料为竹篾：
竹篾的具体制备过程为：将竹子锯下，竹节削平，然后从竹子内部打通竹节后，劈成竹条，去除内外节，经过剖篾和干燥，得到含水量≤12%的竹篾；
S2、热塑性聚合物基体的制备：
将热塑性基体添加助剂共混改性后，在温度为200℃、压强为0.5MPa的条件下，经过热压得到热塑性聚合物基体；所述助剂为相容剂聚乙烯醇和功能剂紫外线吸收剂UVP-327的混合物；所述热塑热塑性基体为热塑性基体带材；
S3、预成品的制备：
将S1中得到的竹篾与S2中得到的热塑性聚合物基体进行混编，得到平面形的预成品；所述热塑性聚合物基体为热塑性聚合物带材；
S4、将S3中得到的预成品在温度为180℃、压力为5MPa的条件下进行热处理1min，经定厚、冷却、收卷后，得到植物纤维的质量分数为40%的热塑性植物纤维预浸料。
本实施例得到的热塑性植物纤维预浸料为带状，密度1.16g/cm3,拉伸强度为95MPa，拉伸模量为4200Mpa，断裂伸长率为1.25%，弯曲强度为100MPa，弯曲模量为7000MPa，缺口冲击强度为38J/m。本实施例的制备方法简单，对纤维材料的形态要求较低，适合大批量生产，制得的预浸料不仅可以发挥其轻质高强、结合强度高，不易分离、拉伸性能好，韧性好的优点，且具有可回收，可重复利用，易降解的特点。
实施例7
本实施例的热塑性植物纤维预浸料的制备方法，该方法为：
S1、纤维材料的制备，所述纤维材料为植物纤维材料：
植物纤维材料的具体制备过程：将植物的枝条段依次经过在水中浸泡12h、机械碾压、纤维开松和干燥后，得到植物纤维，将所述植物纤维进行接长、编织、加捻，得到植物纤维材料；
S2、热塑性聚合物基体的制备：
将粒径为198μm～350μm的粉末状的聚酰胺热塑性基体添加助剂共混改性后，得到粉末状的热塑性聚合物基体；所述助剂为改性剂热塑性丙烯酸树脂和功能剂环保型阻燃剂水滑石的混合物；
S3、预成品的制备：
筛选S2中得到的粒径为198μm～350μm的热塑性聚合物基体放入粉末槽，将S1中得到的植物纤维复合材料以0.1m/min的速度向前移动，通过粉末槽，所述植物纤维复合材料表面吸附热塑性聚合物基体，得到线形的预成品；
S4、将S3中得到的预成品在温度为170℃、压力为5MPa的条件下进行热处理3min，经定厚、冷却、收卷后，得到植物纤维的质量分数为50%的热塑性植物纤维预浸料。
本实施例得到的热塑性植物纤维预浸料为线形，密度1.47g/cm3,拉伸强度160MPa，拉伸模量为9000Mpa，断裂伸长率为2.5%，弯曲强度为220MPa，弯曲模量为9500MPa，缺口冲击强度为210J/m。本实施例的制备方法简单，对纤维材料的形态要求较低，适合大批量生产，制得的预浸料不仅可以发挥其轻质高强、结合强度高，不易分离、拉伸性能好，韧性好的优点，且具有可回收，可重复利用，易降解的特点。
实施例8
本实施例的热塑性植物纤维预浸料的制备方法，该方法为：
S1、纤维材料的制备，所述纤维材料为植物复合纤维材料：
植物纤维材料的具体制备过程：将植物的茎依次经过在水中浸泡40h、机械碾压、纤维开松和干燥后，得到植物纤维，将所述植物纤维进行接长、编织、加捻，得到植物纤维材料；
S2、热塑性聚合物基体的制备：
将粒径为198μm～350μm的粉末状的聚乙烯热塑性基体添加助剂共混改性后，得到粉末状的热塑性聚合物基体；所述助剂为改性剂硅烷偶联剂、相容剂马来酸酐接枝聚丙烯、功能剂降温母粒和功能剂光稳定剂GW-540的混合物；
S3、预成品的制备：
筛选S2中得到的粒径为198μm～350μm的热塑性聚合物基体放入粉末槽，将S1中得到的植物纤维复合材料以3m/min的速度向前移动，通过粉末槽，所述植物纤维复合材料表面吸附热塑性聚合物基体，得到线形的预成品；
S4、将S3中得到的预成品在温度为130℃、压力为3MPa的条件下进行热处理2min，经定厚、冷却、收卷后，得到植物纤维的质量分数为60%的热塑性植物纤维预浸料。
本实施例得到的热塑性植物纤维预浸料为线形，密度1.27g/cm3,拉伸强度为55MPa，拉伸模量为5000Mpa，断裂伸长率为2.25%，弯曲强度为65MPa，弯曲模量为6000MPa，缺口冲击强度为70J/m。本实施例的制备方法简单，对纤维材料的形态要求较低，适合大批量生产，制得的预浸料不仅可以发挥其轻质高强、结合强度高，不易分离、拉伸性能好，韧性好的优点，且具有可回收，可重复利用，易降解的特点。
实施例9
本实施例的热塑性植物纤维预浸料的制备方法，该方法为：
S1、纤维材料的制备，所述纤维材料为植物纤维材料：
植物纤维材料的具体制备过程：将植物的主干依次经过在水中浸泡20h、机械碾压、纤维开松和干燥后，得到植物纤维，将所述植物纤维进行接长、编织、加捻，得到植物纤维材料；
S2、热塑性聚合物基体的制备：
将粒径为198μm～350μm的聚酰胺热塑性基体添加助剂共混改性后，得到粉末状的热塑性聚合物基体；所述助剂为相容剂马来酸酐接枝聚丙烯、相容剂聚乙烯醇、功能剂抗氧剂KY-7910、功能剂紫外线吸收剂UVP-327和功能剂光稳定剂GW-540的混合物；
S3、预成品的制备：
筛选S2中得到的粒径为198μm～350μm的热塑性聚合物基体放入粉末槽，将S1中得到的植物纤维材料以3m/min的速度向前移动，通过粉末槽，所述植物纤维材料表面吸附热塑性聚合物基体，得到线形的预成品；
S4、将S3中得到的预成品在温度为350℃、压力为0.2MPa的条件下进行热处理2min，经定厚、冷却、收卷后，得到植物纤维的质量分数为70%的热塑性植物纤维预浸料。
本实施例得到的热塑性植物纤维预浸料为线形，密度1.48g/cm3,拉伸强度为150MPa，拉伸模量为8600Mpa，断裂伸长率为2.25%，弯曲强度为200MPa，弯曲模量为9000MPa，缺口冲击强度为200J/m。本实施例的制备方法简单，对纤维材料的形态要求较低，适合大批量生产，制得的预浸料不仅可以发挥其轻质高强、结合强度高，不易分离、拉伸性能好，韧性好的优点，且具有可回收，可重复利用，易降解的特点。
实施例10
本实施例的热塑性植物纤维预浸料的制备方法，该方法为：
S1、纤维材料的制备，所述纤维材料为植物纤维材料：
植物纤维材料的具体制备过程：将植物的叶依次经过在水中浸泡20h、机械碾压、纤维开松和干燥后，得到植物纤维，将所述植物纤维进行接长、编织、加捻，得到植物纤维材料；
S2、热塑性聚合物基体的制备：
将粒径为198μm～350μm的聚酰胺热塑性基体添加助剂共混改性后，得到粉末状的热塑性聚合物基体；所述助剂为改性剂硅烷偶联剂和功能剂紫外线吸收剂UV-531的混合物；
S3、预成品的制备：
筛选S2中得到的粒径为198μm～350μm的热塑性聚合物基体放入粉末槽，将S1中得到的植物纤维材料以0.3m/min的速度向前移动，通过粉末槽，所述植物纤维材料表面吸附热塑性聚合物基体，得到线形的预成品；
S4、将S3中得到的预成品在温度为200℃、压力为2.5MPa的条件下进行热处理3min，经定厚、冷却、收卷后，得到植物纤维的质量分数为65%的热塑性植物纤维预浸料。
本实施例得到的热塑性植物纤维预浸料为线形，密度1.48g/cm3,拉伸强度为155MPa，拉伸模量为8800Mpa，断裂伸长率为2.15%，弯曲强度为205MPa，弯曲模量为9100MPa，缺口冲击强度为220J/m。本实施例的制备方法简单，对纤维材料的形态要求较低，适合大批量生产，制得的预浸料不仅可以发挥其轻质高强、结合强度高，不易分离、拉伸性能好，韧性好的优点，且具有可回收，可重复利用，易降解的特点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (2)
1.一种热塑性植物纤维预浸料的制备方法，其特征在于，该方法为：
S1、纤维材料的制备，所述纤维材料的含水量≤12％，所述纤维材料包括植物纤维材料和竹篾：
植物纤维材料的具体制备过程：将植物的韧皮部、茎秆部或叶或种子依次经过在水中浸泡0h～48h、机械碾压、纤维开松和干燥后，得到植物纤维，将所述植物纤维进行接长、编织、加捻，得到植物纤维材料；
竹篾的具体制备过程为：将竹子锯下，竹节削平，然后从竹子内部打通竹节后，劈成竹条，去除内外节，经过剖篾和干燥，得到竹篾；
S2、热塑性聚合物基体的制备：
当热塑性基体为热塑性基体板材或热塑性基体带材时，将热塑性基体添加助剂共混改性后，在温度为120℃～350℃、压强为0.1MPa～0.5MPa的条件下，经过热压得到热塑性聚合物基体；
当热塑性基体为粉末材质时，将热塑性基体添加助剂共混改性后得到热塑性聚合物基体；
所述热塑性基体为聚乙烯热塑性基体、聚丙烯热塑性基体或聚酰胺热塑性基体中的一种或两种；
S3、预成品的制备：
在S2中得到的热塑性聚合物基体上采用S1中得到的植物纤维材料铺装至少一层纤维层，再在所述纤维层上设置热塑性聚合物基体，形成板材结构的预成品；所述纤维层的铺装层数为多层时，各层之间采用0°～90°铺装；所述热塑性聚合物基体为热塑性聚合物板材；
或将S1中得到的竹篾与S2中得到的热塑性聚合物基体进行混编，得到平面形的预成品；所述热塑性聚合物基体为热塑性聚合物带材；
或将S1中得到的植物纤维材料的表面吸附S2中得到的热塑性聚合物基体，得到线形的预成品；所述热塑性聚合物基体为粒径为198μm～350μm的粉末材质；
S4、将S3中得到的预成品在温度为120℃～350℃、压力为0.1MPa～9MPa的条件下进行热处理0.5min～3min，经定厚、冷却、收卷后，得到热塑性植物纤维预浸料；
当所述预成品中热塑性基体为聚乙烯时，热处理的温度为120℃～180℃；
当所述预成品中热塑性基体为聚丙烯时，热处理的温度为150℃～180℃；
当所述预成品中热塑性基体为聚酰胺时，热处理的温度为170℃～350℃；
所述热塑性植物纤维预浸料中的植物纤维的质量分数为5％～70％，所述热塑性植物纤维预浸料中的植物纤维为植物纤维材料和竹篾。
2.根据权利要求1所述的一种热塑性植物纤维预浸料的制备方法，其特征在于，S2中所述助剂均为改性剂、相容剂或功能剂中的一种以上；所述改性剂为热塑性丙烯酸树脂和硅烷偶联剂的一种以上；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯和聚乙烯醇的一种以上；所述功能剂为抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、环保型阻燃剂和降温母粒中的一种以上；所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UVP-327，所述光稳定剂为光稳定剂GW-540。
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