纸吸管的水稳定性,机械弹性和生物降解性是通过基于素的聚氨和酸盐的二元乳液结合制造的纸吸管
Zhenghong Wu1, Shaomin Kang2, Yena Liu2
1Jiangsu Co-Innovation Center for Efficient Processing and Utilization of Forest Resources and International Innovation Center for Forest Chemicals and Materials, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China; School of Automation and Electronic Information, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China.
International journal of biological macromolecules
|May 10, 2024
概括
研究人员开发出更坚固,水稳定的纸吸管,使用宁聚氨和奇托混合物. 这项环保创新为塑料提供了可生物降解的替代品,大大提高了纸的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 可持续材料 可持续材料
背景情况:
- 塑料吸管由于其持久性而带来了环境挑战.
- 纸吸管通常缺乏足够的强度和耐水性,无法在实践中使用.
- 开发可持续的替代品需要提高可生物降解材料的性能.
研究的目的:
- 为了提高纸吸管的机械强度和水稳定性.
- 创建一种新的复合材料,使用基于素的聚氨和酸盐.
- 为塑料吸管提供一种可生物降解和环保的替代品.
主要方法:
- 从卡夫特素合成了一个阻塞的水性聚氨.
- 形成了一个稳定的二进制乳液与碳氧化基托.
- 将乳液涂抹在基纸上,并在155°C处化以形成结.
- 经过测试的机械性能 (拉力强度,扬模量,屈曲强度) 和水稳定性 (湿拉力强度).
主要成果:
- 红素-聚氨/花素乳液显示超过6个月的稳定性.
- 造产生了结,显著提高了疏水性和机械强度.
- 复合吸管实现了高拉伸强度 (47.21 MPa),Young 的模量 (4.33 GPa) 和屈曲强度 (32.38 MPa).
- 湿地抗拉强度 (40.66 MPa) 是商业纸吸管的8倍.
- 在120天内达到完全的生物降解性.
结论:
- 开发的二元乳液和 torrefaction 过程有效地提高了纸的性能.
- 与现有的纸吸管相比,这种创新的复合材料提供了优越的机械性能和水稳定性.
- 生物降解性质和改进的功能为塑料吸管提供了一个可行的,可持续的替代方案.
