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Updated: Jun 25, 2025
08:08
Fabrication and Design of Wood-Based High-Performance Composites
Published on: November 9, 2019
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酒厂副产品的价值化作为生物聚合物基复合材料的生物填充剂
Filippo Biagi1, Alberto Giubilini2, Paolo Veronesi3
1Department of Civil, Chemical, Environmental, and Materials Engineering (DICAM), University of Bologna, Via Zamboni 33, 40126 Bologna, Italy.
Polymers
|May 25, 2024
概括
葡萄酒厂的副产品,如葡萄种子和葡萄汁,可以创建可持续的生物复合材料,增强硬度. 这些环保材料可节省成本,减少聚合物应用中的浪费.
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 葡萄酒厂的副产品,如葡萄种子 (GS),葡萄汁 (WL) 和葡萄末 (GP) 是丰富而未充分利用的资源.
- 从这些副产品中开发出完全基于生物的复合材料,可以为传统塑料提供可持续的替代品.
研究的目的:
- 调查葡萄酒厂副产品作为生物填充剂在聚乙烯酸盐-联合甲酸盐 (PBAT) 和聚乙烯酸盐 (PBS) 矩阵中的使用.
- 评估这些生物复合材料作为纯生物聚合物矩阵的替代品的经济和环境可行性.
- 评估乙化对矩阵-生物填充剂相互作用的影响.
主要方法:
- 生物聚合物矩阵 (PBAT,PBS) 与酒厂副产品 (GS,WL,GP) 的合成,使用双螺丝挤出.
- 通过注射成型制造复合样品的制造.
- 特性包括热分析,湿度测量,拉伸性测试和动态机械分析 (DMA).
- 乙化处理以改善矩阵-生物填充剂粘附.
主要成果:
- 与整洁的生物聚合物相比,生物复合材料在热性能上没有显著的变化.
- 湿透镜测量显示,水的亲和力增加,尤其是葡萄末的7倍增加.
- 拉伸和DMA测试显示增强了刚性;PBAT与乙化GS显示Young的模量增加了162%.
- 与WL一起的PBS表现出最高的绝对Young's和存储模块,即使在高温下也是如此.
结论:
- 葡萄酒厂的副产品可以有效地提高生物聚合物矩阵的机械性能,特别是刚性.
- 乙化可以提高生物填充剂和生物聚合物矩阵之间的兼容性.
- 这些生物复合材料为材料开发提供了一种可持续,具有成本效益和对环境有益的方法,减少废物并促进循环经济原则.
