回收含有有机副产品废物的PBS和PBS生物复合材料

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
• 可持续材料 可持续材料

背景情况:

• 循环经济原则对于可持续的材料管理至关重要.
• 聚乙烯酸盐 (PBS) 是一种具有潜在应用的可生物降解聚合物.
• 酒的花费谷物填充剂 (BSGF) 可以纳入聚合物,以创建复合材料.

研究的目的:

• 研究含有酒用谷物填充剂 (BSGF) 的聚乙烯糖酸盐 (PBS) 复合材料的可回收性.
• 为了比较PBS/BSGF复合材料在热力学应力下与纯PBS的可回收性.
• 了解回收对PBS和PBS/BSGF物理化学性质的影响.

主要方法:

• 使用重复挤出周期来模拟纯PBS和PBS/BSGF (30重量%填充剂) 的回收过程.
• 在每个循环后,分析了材料特性,如融粘度,表面水性,表面粗度和机械特性 (刚性,延展性).
• 为了了解降解机制,评估了化学变化,包括激素形成和碳酸基生成.

主要成果:

• 纯PBS在五个循环循环过程中表现出高稳定性,水友性和表面粗度略有变化.
• 与纯PBS相比,PBS/BSGF复合材料显示出更好的融稳定性和在加工过程中减少的扭矩变化.
• 虽然BSGF增强了回收PBS/BSGF的水友性和表面粗性,但它也导致了多个循环后的刚性增加和柔性降低,将其可回收度限制在大约三个循环.
• 在回收的PBS/BSGF中,BSGF的加入限制了碳酸基在降解过程中的形成.

结论:

• 纯PBS表现出极好的可回收性,通过多个加工周期保持其性能.
• PBS/BSGF复合材料需要至少两个再加工步骤以获得最佳的填充剂分散,并且可以重新挤出大约三次.
• 回收后PBS/BSGF复合材料的增强刚性和降低可塑性可能会限制它们的长期可回收性和应用潜力.