从玉米草制成的强化全纤维素膜的绿色制剂和功能性质
Wentao Zhang1, Tianhao Wang1, Zeming Jiang1
1College of Materials, Science and Technology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China.
Membranes
|January 22, 2024
概括
研究人员使用绿色方法从玉米茎中制造出全纤维素纳米复合材料 (ACNC). 这种可持续材料为可生物降解包装提供了更好的热稳定性,机械强度和氧气屏障特性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 绿色化学 绿色化学
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 纤维素废物,如玉米茎,是一个未充分利用的资源.
- 开发可持续和可生物降解材料对于减少环境影响至关重要.
- 全纤维素纳米复合材料 (ACNCS) 具有独特的特性,但需要高效和环保的生产方法.
研究的目的:
- 开发一种绿色和可持续的方法来生产全纤维素纳米复合材料 (ACNC).
- 使用玉米茎生物质作为ACNC制造的主要原料.
- 评估合成的ACNCs的形态,结构,热,机械和屏障特性.
主要方法:
- 玉米茎纤维素使用可回收的两组合离子液/二甲基硫氧化物 (DMSO) 溶剂系统被溶解.
- 使用水进行了纤维素的再生.
- 描述涉及扫描电子显微镜 (SEM),传输电子显微镜 (TEM),里埃变换红外光谱 (FTIR) 和X射线衍射 (XRD).
- 机械,热和氧气屏障特性被全面评估.
主要成果:
- 成功合成了具有良好的结晶性的均质全纤维素纳米复合材料 (ACNCs).
- 与对照组相比,ACNCs表现出增强的热稳定性和改进的机械特性.
- 观察到氧气屏障性能显著改善.
- 由此产生的ACNC具有理想的属性,如良好的外观,光滑的表面和光学透明度.
结论:
- 建立了一种绿色和可持续的方法,用于从玉米茎废物中生产ACNC.
- 合成的ACNC显示出作为高性能可生物降解材料的潜力.
- 这些发现强调了将农业纤维素废弃物转化为包装和电子应用的有价值材料的可行性.
