松树纤维增强聚合物复合材料的制造和性能,包括在不同条件下提取的基酸
Anrijs Verovkins1, Galia Shulga1, Janis Rizikovs1
1Latvian State Institute of Wood Chemistry, Dzerbenes 27, LV-1006 Riga, Latvia.
Polymers
|March 14, 2026
概括
树皮中的酸 (SAs) 通过降低融粘度来改善木塑复合材料 (WPC) 的加工. 这些天然滑剂增强了WPC的灵活性和柔性,为复合材料制造提供了可持续的替代品.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物工程 聚合物工程
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 木塑复合材料 (WPC) 需要内部滑剂来优化挤出加工.
- 滑剂降低了融的粘度,提高了能源效率,生产力和复合材料性能.
- 在可持续复合制剂中寻求天然添加剂.
研究的目的:
- 调查从木外皮中提取的亚酸 (SAs) 对回收聚烯基WPC的加工和性能的影响.
- 描述提取的SAS,并将其特性与WPC性能相关联.
- 评估SAS作为WPC应用中的天然内部滑剂.
主要方法:
- 从白树的外皮中提取SAS,使用性水和不同pH的水-乙醇水解.
- 通过GC-MS,FTIR,GPC,TGA和DSC进行SA的表征.
- 使用回收聚烯,处理松树微纤维和不同数量的SAS制造WPC.
- 评估WPC加工行为 (扭矩),机械性能 (延长,曲) 和水吸收.
主要成果:
- 成功提取了苏贝林酸,贝林被确定为主要成分 (49-86%).
- 加入4.0%重量%的SAS显著降低了挤出机扭矩,表明加工能力有所改善.
- 带有SA的WPC显示在断裂时增强延长 (37.9-51.6%) 和曲变形 (12.8-17.5%),增加灵活性和延展性.
- 与对照组相比,观察到一些机械性能略有降低,水吸附率略有增加.
结论:
- 苏贝林酸在WPC中起到有效的内部滑剂的作用,提高了挤出加工能力.
- SAs增强了循环聚烯基WPC的灵活性和柔性.
- 提取方法影响SA特性和随后的WPC性能,突出了定制添加剂设计的潜力.
