制备的环氧树脂粘合剂基于高的纳米改性素颗粒的制备

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
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 作为一种可再生生物聚合物,宁显示出可持续环氧树脂的潜力.
• 氨酸的复杂结构限制了其在粘合剂中的反应性和交联性.
• 开发有效的素基粘合剂对于生物基材料应用至关重要.

研究的目的:

• 为了提高100%的性木质素基环氧树脂的粘合性能.
• 研究去甲基化和纳米化对素的反应活性的影响.
• 建立一个可扩展的战略,用于在功能性材料中的素价值化.

主要方法:

• 性木质素被去甲基化并纳米化,以创建高性木质素纳米粒子 (HPLNPs).
• 在没有进一步的化学修饰的情况下,HPLNP直接被环氧化.
• 粘合性能是通过对木质基板的膝盖剪切强度测试来评估的.
• 在冷水浸泡后评估了水解稳定性.
• 福利埃变换红外光谱法 (FTIR) 用于分析交叉连接密度.

主要成果:

• 产生了直径为30±5nm的高性素纳米粒子 (HPLNPs).
• 与原始红素相比,HPLNP中的酸含量增加了86%.
• 在木材粘合中,HPLNP衍生的环氧粘合剂实现了2.45 ± 0.12 MPa的膝盖剪切强度.
• 粘合剂在72小时的冷水浸泡后保持了91.3%的强度,显示出出色的水解稳定性.
• FTIR分析表明,由于增加了类部分,交叉连接密度增加.

结论:

• 脱甲基化和纳米化有效地提高了环氧粘合剂的素中的反应性.
• 开发的基于HPLNP的环氧粘合剂提供了卓越的性能和水解稳定性.
• 这项研究提出了一种可扩展和有效的方法,用于生物基粘合剂中的红素价值化.