ビンダーフリー・リグニン豊富な繊維ネットワークの性質の変化は,成形プロセスと熱圧縮によって引き起こされる

科学分野:

• 材料科学 材料科学とは
• ウッド・ケミストリー 木材の化学
• ファイバーエンジニアリング ファイバーエンジニアリング

背景:

• リグニンに富んだ繊維は,ホットプレッシングによって自己結合シートを形成することができ,外部結合剤の必要性を排除します.
• これらの新材料の特性に対するウェブ形成方法の影響を理解することは,それらの応用にとって極めて重要です.

研究 の 目的:

• 空気塗布,泡塗布,水塗布による網形成方法が,熱圧製のリグニン基繊維シートの物理的性質に及ぼす影響を調査する.
• 初期湿度値と熱圧圧パラメータがシート特性に与える影響を分析する.
• 構造的特徴と機械的,物理的性質を相関させる.

主な方法:

• 化学熱機械的な軟木繊維は,3つのウェブ形成方法によってシートを作成するために使用されました.
• シートは,さまざまな条件で熱圧 (5 MPa, 100-260 °C, 1-60 秒) された.
• 構造的特徴 (X線マイクロトモグラフィー) と特性測定 (空気浸透率,水接触角度,張力強度,平面内圧縮) を行いました.

主要な成果:

• ホットプレッシング後も,網状形成の特徴は維持され,最終的なシート特性に影響を与えました.
• 空気塗布したシートには,高気浸透率と小型の平均孔径があり,粒子のフィルタリングに適していました.
• 発泡スチールで覆われたシートは,適度な圧縮で水で覆われたシートよりも弱かったが,ポリマー間の拡散により極端な条件下で同様の高強度を達成した.

結論:

• 網状形成方法の選択は,熱圧製のリグニン基繊維シートの特性に大きな影響を与えます.
• 空気塗布したシートは,濾過アプリケーションに有望です.
• 重度の熱圧で,ポリマーの相互拡散は,高機械強度を達成する重要な要因となり,初期形成効果を覆す.