自然添加剂对基于牛奶的可堆肥生物塑料特性的影响

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
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 塑料行业正在转向生物质可再生和可堆肥材料.
• 目前的生物基塑料往往缺乏足够的机械强度和热稳定性,无法广泛使用.
• SP-Milk®是一种从牛奶残留物中提取的新型可堆肥生物塑料.

研究的目的:

• 通过使用天然添加剂来增强SP-Milk®的物理机械性能.
• 研究植物纤维和有机颗粒对生物塑料性能的影响.
• 确保增强的性能不会影响材料的可堆肥性.

主要方法:

• 将植物纤维 (2毫米和10毫米长) 和有机颗粒物纳入SP-Milk®矩阵.
• 机械测试 (拉力,压力应变,弹性模量) 用于评估物理机械性能.
• 扫描电子显微镜 (SEM) 用于兼容性分析.
• 热分析以评估热稳定性.

主要成果:

• 2毫米纤维增加了97%的可塑性,10毫米纤维增加了压力应变到70.9%.
• 颗粒物提高了弹性模量21%,但降低了柔性.
• 与矩阵相比,组合纤维和颗粒提高了弹性模量 (240 ± 20 MPa),柔性 (+ 50%) 和故障时的拉伸 (+ 30%).
• SEM证实了矩阵和添加剂之间的良好兼容性.
• 热分析表明热稳定性有所改善,特别是在组合添加剂方法下.

结论:

• 天然添加剂,特别是植物纤维和有机颗粒的组合,有效地增强了SP-Milk®的机械和热性能.
• 这些增强剂可以提高柔性,强度和热稳定性,而不妨碍堆肥性.
• 这些发现支持使用天然增强剂作为生物基塑料的有效和环保解决方案.