羊毛废弃物/聚烯酸的材料挤出,具有更好的拉伸强度和生物降解性
Abu Naser Md Ahsanul Haque1, Maryam Naebe1
1Institute for Frontier Materials, Deakin University, Geelong, VIC 3216, Australia.
Polymers
|August 26, 2023
概括
这项研究探讨了使用废羊毛和聚烯 (PCL) 用于通过材料挤出 (MEX) 进行3D打印. 羊毛/PCL复合材料显示出对可持续制造具有增强生物降解性的家庭用品的承诺.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 生物材料是一种生物材料.
背景情况:
- 材料挤出 (MEX) 是一种受欢迎的增材制造 (AM) 技术,以其可持续性和最小的浪费而闻名.
- 基于聚烯酸 (PCL) 的复合材料因其生物降解性和较低的打印温度而受到关注.与ABS和PLA相比.
- 羊毛是一种蛋白质纤维,由于疏水性,它与PCL具有潜在的兼容性,但其在MEX复合材料中的应用尚未得到充分探索.
研究的目的:
- 调查废羊毛/PCL复合材料对MEX的适用性.
- 分析羊毛装载,纤维细度和填充模式对材料性能的影响.
- 为了评估开发的羊毛/PCL复合材料的生物降解性.
主要方法:
- 使用MEX技术打印废羊毛/PCL复合件.
- 标志着风湿学,热学,拉力和形态学的特性.
- 研究10%和20%的羊毛负载和纤维直径 (16微米和24微米) 的影响.
主要成果:
- 10%的羊毛含量增加了PCL的产量强度和模量,延长率降低.
- 羊毛的加入降低了复合材料的结晶性,但保持了PCL的点,表明了良好的兼容性.
- 在10%的羊毛负载下观察到良好的可混合性和均结构;更细的羊毛纤维改善了热稳定性.
- 印刷的标本显示了与羊毛含量相关的生物降解率增加.
结论:
- 废羊毛/PCL复合材料实际上适用于MEX生产各种物品.
- 这种组合比不可降解的塑料具有显著的环境优势.
- 开发的复合材料表明了可持续制造消费品的潜力.
