从咖啡中制备纳米纤维素及其作为聚合物增强剂的潜力
Sataporn Malarat1, Dilawin Khongpun1, Kanokkorn Limtong1
1Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Mahidol University, Nakhon Pathom 73170, Thailand.
ACS omega
|July 24, 2023
概括
本研究探讨使用咖啡纸纤维来制造纳米纤维素咖啡纸 (NCP),用于增强聚乙醇 (PVA) 复合材料. 由此产生的PVA/G/NCP纳米复合材料薄膜显示了改进的物理性能,证明了咖啡副产品的增值潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物技术是生物技术.
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 咖啡纸是一种主要的农业副产品,富含纤维素 (>30%干重).
- 咖啡纸的价值化可以减少浪费,并创造增值材料.
- 聚乙烯醇 (PVA) 复合材料被广泛使用,但可以从增强的性能中受益.
研究的目的:
- 为了从咖啡纸质 (CP) 中制备纳米纤维素咖啡纸质 (NCP).
- 研究NCP作为PVA基纳米复合材料中的增强填充剂.
- 为了评估糖醇作为塑化剂对PVA纳米复合材料的影响.
主要方法:
- 咖啡纸经过和漂白处理.
- 纳米纤维素咖啡纸 (NCP) 是通过酸水解生产的.
- 传输电子显微镜 (TEM) 的特点是NCP尺寸和晶体性.
- 使用造方法制造PVA/甘油/NCP的纳米复合膜.
主要成果:
- 成功准备了NCP,平均直径为16.03 ± 4.70 nm.
- 国家央行表现出增加的结晶度大小和指数.
- 糖醇作为塑化剂,增强PVA的灵活性,同时降低硬度和脆性.
- 与整洁的PVA片相比,PVA/G/NCP纳米复合材料片显示出更好的物理性能.
结论:
- 纳米纤维素咖啡纸是PVA复合材料的可行的增强剂.
- 纳入NCP可以增强PVA的物理性能.
- 这项研究强调了一种可持续的方法,即利用咖啡行业的废物来制造先进材料.
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