评估聚烯纳米复合材料中的酶性纤维素纳米晶体的增强潜力
Kelly Cristina Coelho de Carvalho Benini1, Valdeir Arantes1
1Laboratory of Applied Bionanotechnology, Department of Biotechnology, Lorena School of Engineering, University of São Paulo, 12602-810, Lorena, São Paulo, Brazil.
Carbohydrate research
|June 14, 2024
概括
酶性纤维素纳米晶体 (CNCs) 增强聚烯纳米复合材料的热性能,为微纤维提供可持续的替代品. 尽管它们聚集在一起,但它们对与食品接触的应用有前途.
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
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 纤维素纳米晶 (CNC) 是聚合物复合材料的环保增强剂.
- 在聚合物矩阵中酶制造的CNC的有效性需要进一步研究.
研究的目的:
- 为了评估从树 Kraft 纸在聚烯 (PP) 纳米复合材料中的酶CNC的增强能力.
- 为了比较酶CNC与微型纤维素纤维和商业生产的CNC.
主要方法:
- 通过注射成型生产PP纳米复合材料,其中酶CNC的重量百分比不同 (1-5%).
- 与用微型纤维素纤维 (10-30%重量) 增强的PP复合材料和硫酸化CNC相比较.
- 分析物理化学性质,热稳定性,结晶性,玻璃过渡温度和机械性质.
主要成果:
- 酶式CNC增加了PP的结晶和玻璃过渡温度,尽管喷雾干燥诱导了聚合.
- 酶CNC的聚合可能会限制机械性能的改进.
- 酶式CNC在较低负载下提供了比微纤维更高的热稳定性,但降低了刚性.
- 合剂改善了钢筋分散和界面粘附,提高了复合材料的性能.
- 与商业CNC相比,酶CNC显示出优越增强的潜力.
结论:
- 酶式CNC是热塑性聚合物的有希望的纳米增强,在较低的负载下提供优越的热性能,而不是微纤维.
- 它们的无硫性质,高热稳定性和可持续性使它们适用于食品,化品,制药和生物医学应用.
