透明纤维素/多层碳纳米管混合物,具有改善的紫外屏蔽性能,由棉花织废料制成
Zhen Xu1, Yingying Ma1, Xiaohui Yao1
1Key Laboratory of Pulp and Paper Science & Technology of Ministry of Education, State Key Laboratory of Biobased Material and Green Papermaking, Faculty of Light Industry, Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences), Jinan 250353, China.
Polymers
|May 11, 2024
概括
从棉花废物中制造出环保的可生物降解塑料. 这些纤维素/多壁碳纳米管 (MCNT) 复合材料提供了更好的紫外线保护和机械强度,展示了可持续材料创新.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 基于石油的塑料是持久性污染物,因为它们的降解速度很慢.
- 开发可生物降解的替代品对于环境保护至关重要.
- 织废物是一个重要的,未充分利用的资源.
研究的目的:
- 开发可生物降解的纤维素/多壁碳纳米管 (MCNT) 混合凝和薄膜.
- 为了提高紫外线 (UV) 屏蔽性能,使用棉花织废料.
- 为了研究MCNT含量对材料性能的影响.
主要方法:
- 利用棉花织废料作为纤维素的来源.
- 在没有预处理的情况下将多壁碳纳米管 (MCNT) 分散到纤维素中.
- 用不同的MCNT度制造混合凝和薄膜.
- 描述复合材料的结构,光学和机械性能.
主要成果:
- 成功制备了可生物降解的纤维素/MCNT复合材料.
- 实现显著的紫外线屏蔽:透射率T320-400降至19.91%和T290-320降至16.09%在4.0%的MCNT下.
- 增强了水接触角度,增加了MCNT含量.
- 优化的机械性能:抗拉强度达到20.58 MPa,破裂时的延长率为31.35%,使用糖醇和MCNT添加剂.
结论:
- 透明的纤维素/MCNT复合材料具有优异的紫外线屏蔽,可以从棉花织废料中制造.
- 这种方法为环境带来了好处,并促进了资源利用.
- 开发的材料为传统塑料提供了一个可持续的替代品.
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