在N-methylmorpholine-N-oxide中直接溶解从玉米和小麦中未漂白的纸

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.
• 聚合物化学 聚合物化学

背景情况:

• 纤维素是一种丰富的可再生资源,具有开发高价值产品的潜力.
• 石化塑料有助于环境污染,需要可持续的替代品.
• 开发高效的方法来将纤维素蛋白加工成功能性材料至关重要.

研究的目的:

• 用于从未漂白的纸中制备一种可再生的含素的纤维素薄膜.
• 为了研究使用N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) 溶剂系统生产的纤维素薄膜的特性.
• 评估这种生物塑料作为石化塑料的替代品的潜力.

主要方法:

• 在N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) 水溶液中完全溶解未漂白的纸.
• 使用高压旋转风力计对纤维素溶液进行风湿学分析.
• 生物塑料的机械,光学和结构性质的表征使用拉伸测试,UV-Vis光谱,SEM,XPS和拉曼光谱.

主要成果:

• 成功制备了一种可再生的含素的纤维素薄膜.
• 纤维素溶液表现出剪切薄化非牛顿流体行为,剪切粘度高 (>85Pa·s在1.62s−1).
• 由此产生的生物塑料 (CF-WS) 显示出出色的抗拉强度 (>73 MPa),高可见透射率和显著的紫外线屏蔽 (>75%低于380 nm),即使在0.016毫米厚度.

结论:

• 在NMMO水溶液中直接溶解纤维素素是一种生产高强度,可生物降解的生物塑料的可行方法.
• 开发的纤维素薄膜显示了作为石油化学塑料的可持续替代品的承诺.
• 这种方法为将农业废物价值化为有价值的生物材料提供了潜在的途径.