新型软木酸乙作为PLA的高级填充剂,用于3D打印
Mahendra K Mohan1, Illia Krasnou2, Tiit Lukk1
1Department of Chemistry and Biotechnology, Tallinn University of Technology (TalTech), Akadeemia tee 15, 12618 Tallinn, Estonia.
ACS omega
|November 11, 2024
概括
软木木质素通过化进行了修改,以创建增强的聚乳酸 (PLA) 复合物. 素C14 Ester显著改善了PLA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
- 生物复合材料是一种生物复合材料.
背景情况:
- 生物质加工的副产品宁具有作为可持续填充剂的潜力.
- 修改红素的化学结构可以提高其在聚合物矩阵中的兼容性和性能.
- 聚乳酸 (PLA) 是一种可生物降解的聚合物,其热和机械性能有限.
研究的目的:
- 探索软木木质素的化,以提高PLA复合材料的性能.
- 研究宁衍生物对PLA的热性能和机械性能的影响.
- 开发和评估从优化的PLA-烯酸乙烯复合材料中3D打印的细丝.
主要方法:
- 使用脂肪酸 (C10,C14,C18) 甲基化和化有机溶解松木木质素.
- 福里埃变换红外 (FTIR) 和核磁共振 (NMR) 光谱用于表征.
- 溶剂造以制备具有不同酸乙烯含量 (10-40%) 的PLA复合材料.
- 热 (Tg) 和机械 (应力,应变,性) 性能分析.
- 3D打印丝挤出和打印部件的特征.
主要成果:
- 通过光谱分析证实了素的成功化.
- 素 Ester增加了PLA的玻璃过渡温度 (Tg),例如,30%的C14 Ester将Tg从~68°C提高到72°C.
- 与纯PLA和其他混合物相比,PLA + 30%的素C14混合物表现出优越的机械性能,包括增强的应力,应变和性.
- 未经修改的素添加 (30%) 导致脆性增加.
- 优化的复合材料成功地被加工成3D打印丝,并分析了机械性能和表面形态.
结论:
- 化是一种有效的方法,可以提高软木木质素与PLA的兼容性.
- 宁C14显示显著的承诺作为一个添加剂,以提高PLA的机械强度和性.
- 开发的PLA-lignin C14复合物适用于需要坚固材料的3D打印应用.
