充满Poaceae纤维的可持续PLA复合材料:热,结构和机械性能

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
• 生物复合材料是一种生物复合材料.

背景情况:

• 聚乳酸 (PLA) 是一种可生物降解的聚合物,具有越来越多的应用.
• 开发可持续的复合材料对于减少环境影响至关重要.
• (草家族) 纤维提供了一个易于获得的,可再生的填充源.

研究的目的:

• 为了制造和描述基于PLA的复合材料,使用原始和经过处理的Poaceae纤维.
• 评估不同纤维负载 (5%,10%,20%重量) 对复合材料性能的影响.
• 评估这些复合材料作为可持续生物基材料的潜力.

主要方法:

• 细胞菌填充剂分析:富里埃变换红外光谱学 (FTIR),热重力测量分析 (TGA),显微镜.
• 复合材料制造:PLA和Poaceae纤维的融化混合,然后进行注射成型.
• 复合材料的表征:微观分析,融化流量指数 (MFI),微分扫描热度计 (DSC),拉力,曲和冲击测试.

主要成果:

• 添加Poaceae纤维显著改变了机械和质性质.
• 加入5%的煮熟或化纤维,使曲强度分别提高了57%和54%.
• 弹性模块在20%的化纤维中增加了高达35%.
• 纤维作为核化剂,降低冷结晶温度 (Tcc) 高达15.6°C.
• 性残留物增加了化流量指数 (MFI).

结论:

• 属植物纤维是PLA的有效增强剂.
• 纤维处理 (,化) 可优化复合材料的性能.
• 这些PLA-Poaceae复合材料代表了传统塑料的有希望的可持续替代品.