基于小麦面粉的生物复合材料与基于尿素的欧性塑化剂和消耗的咖啡粉:制备,物理化学表征和研究它们对植物生长的影响

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.
• 可持续的高分子.

背景情况:

• 传统的塑料带来了环境挑战.
• 人们越来越需要可生物降解和可持续的替代品.
• 像小麦粉和咖啡粉这样的农业副产品作为可再生资源具有潜力.

研究的目的:

• 开发和描述新的热塑性小麦粉 (TPWF) 生物复合材料.
• 为了研究胆化物的作用:尿素欧基混合物作为塑化剂和消耗的咖啡粉作为填充剂.
• 评估开发的生物复合材料的物理化学特性,生物降解性和植物毒性.

主要方法:

• 用胆化物:尿素欧性混合物 (1:5比) 塑化小麦面粉.
• 加入使用过的咖啡 (cf) 作为填充剂.
• 通过双螺丝挤出和热压缩制造TPWF薄膜.
• 物理化学表征包括机械试验,DMTA,吸附试验和XRD分析.
• 在土壤和植物毒性研究中的生物降解试验.

主要成果:

• 优性塑化剂诱导小麦面粉显著无形化,改变TPWF的特性.
• 使用高达20 pph的TPWF生物复合材料通过热压缩成功处理了消耗咖啡粉.
• 添加消耗的咖啡粉增加了拉伸强度,降低了生物复合材料的膨胀程度.
• 生物复合材料在11周内在土壤中完全生物降解.
• 没有观察到对模型种植植物的有毒影响.

结论:

• 热塑性小麦粉生物复合材料可以有效地使用胆化物:尿素增塑剂和消耗的咖啡粉填充剂生产.
• 开发的生物复合材料表现出增强的机械性能和降低的水敏感性.
• 由于其生物降解性和低植物毒性,这些材料为传统塑料提供了可持续和环保的替代品.