多功能可扩展涂层纸张用于紫外线屏蔽和升华印刷应用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 绿色化学 绿色化学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 农业残留物是一个重要的废物流,具有回收利用的潜力.
• 开发可持续和环保的复合材料对于减少环境影响至关重要.
• 纳米材料具有独特的特性,可以增强纸张等常规材料的性能.

研究的目的:

• 从大米残留物中开发基于的纤维素纳米纤维 (SCN_NP) 和纳米结构 (SiO_2NP).
• 在纸质矩阵上制造和表征纤维素/混合复合材料.
• 为了评估改造纸张作为热传递纸用于升华印刷的性能.

主要方法:

• 在微波辐射下通过硫酸盐水解合成的SCN_NP.
• SiO_2NP是通过盐酸水解和化大米残留物而产生的.
• 用不同度的SCN_NP/SiO_2NP和阴离子聚烯胺 (CPAM) 粘合剂修饰的纸张.
• 使用FTIR,XRD,BET,SEM,TEM,EDX和z-potential进行表征.
• 评估纸张特性 (强度,屏障,紫外线屏蔽) 和彩色印刷性能.

主要成果:

• 从大米废料中成功合成和表征SCN_NP和SiO_2NP.
• 经过修改的纸张表现出更好的表面结构,强度,屏障和UV屏蔽性能.
• 用CPAM/SCN_NP和CPAM/SiO_2NP处理的纸张在升华印刷中显示出增强的色彩深度和出色的快速性.
• 即使在第二次印刷运行后,也观察到了显著的转移稳定性.

结论:

• 米残留物可以有效地转化为有价值的基纳米材料.
• 开发的纤维素/混合复合材料显著提高了纸张的功能.
• 这些改造纸是用于传热印刷应用的可持续和高性能替代品.