改善竹纤维与生物可降解塑料界面相容性的方法

分析了竹纤维/生物可降解塑料界面的相容性及影响因素,介绍了改善竹纤维与生物可降解塑料界面的各种方法,并展望了绿色复合材料的未来的研究趋势.     

天然植物纤维/可生物降解塑料生物质复合材料研究现状与发展趋势

由天然植物纤维材料与可生物降解塑料复合制备生物质复合材料是本世纪新的研究热点,也是复合材料科学发展的必然趋势并具有非常广阔应用前景的完全环境友好新材料.本文从复合材料的原材料、复合途径、复合材料性能改善及复合机制等方面论述天然植物纤维/可生物降解生物质复合材料的研究现状,并就生物质复合材料的发展趋势与前景进行分析.     

竹纤维/聚乳酸可降解复合材料的增塑改性

以竹纤维和聚乳酸(PLA)为原料,乙二醇、甘油、聚乙二醇400、尿素、甲酰胺和柠檬酸酯为增塑剂,通过熔融共混法制备了竹纤维/PLA可降解复合材料。探讨了一元增塑、二元复合增塑和三元复合增塑对竹纤维/PLA复合材料拉伸强度、抗弯强度、断裂伸长率和耐水性能的影响。试验结果表明,不同增塑剂对竹纤维/PLA复合材料的增塑效果不同,甘油增塑复合材料的拉伸强度和抗弯强度最大,甲酰胺增塑复合材料的断裂伸长率最大,柠檬酸酯增塑复合材料的耐水性能最优。二元复合增塑具有协同增塑效果,甘油/柠檬酸脂复合增塑竹纤维/PLA复合材料的拉伸强度和抗弯强度最大,乙二醇/甲酰胺复合增塑竹纤维/PLA复合材料的断裂伸长率最大,乙二醇/柠檬酸酯复合增塑竹纤维/PLA复合材料的耐水性能最优。三元复合增塑在获得较好相容性的同时,复合材料的韧性明显提高,甘油/柠檬酸酯/乙二醇、甘油/柠檬酸脂/甲酰胺复合增塑竹纤维/PLA复合材料不仅具有较高的强度,且断裂伸长率和耐水性能均较好,优于一元和二元增塑效果。     

“以竹代塑”低碳理念下生态产品竹纤维餐盒的优化设计

低碳发展共识迫切需要“以竹代塑”的低碳设计理论。文章基于低碳转型的历史与趋势研究,提出了一种生态产品竹纤维餐具的创新优化设计方案,阐述了该设计方案在产品功能、加工技术和工艺以及美学等方面的特色,总结分析了生态产品设计助力“双碳”目标实现的逻辑理路。该竹纤维餐具具有环保、低成本、可生物降解等优点,可作为食品包装用合成塑料的替代品。竹纤维餐具产品设计的目的旨在展示竹子在减塑消费和绿色发展中的突出优势,落实“以竹代塑”倡议,促进产业提升和减碳目标的实现。     

生物可降解竹纤维增强塑料复合材料成型工艺

生物可降解竹纤维增强塑料复合材料是以竹纤维和生物可降解塑料为原材料经过特定工艺加工而成。其成型工艺主要包括模压成型、注射成型、挤出成型以及层压成型等。本文较详细阐述了上述4种成型工艺及成型过程中关键问题。     

竹纤维/聚丙烯复合材料密度对其保温和力学性能的影响

为促进结构保温材料的可持续发展,以竹纤维和聚丙烯纤维为原料,制备不同密度的竹纤维/聚丙烯纤维保温复合材料,并探讨该材料作为结构保温板(SIPs)芯材的可行性。结果表明:随着密度增加,复合材料的力学性能增加,保温性能呈先升后降的趋势;综合考虑复合材料的保温性能和力学性能,当复合材料密度为0.20 g/cm~3时,可用来代替聚苯乙烯泡沫作为结构保温板的芯材。     

环保高效制备竹纤维研究进展

随着不可再生资源急剧消耗,绿色、低碳和循环经济体系构建已成为各行各业可持续发展的重中之重。竹产业是我国一大特色产业,在“碳达峰、碳中和”双碳战略以及“禁塑令”政策的大力推行下,竹纤维作为一种新型天然绿色纤维成为当前研究热点之一。竹纤维具有强度高、密度小、弹性好、耐磨、透气、可再生、可降解等特点,相比玻璃纤维和碳纤维易降解,且降解碳排量少,可作为复合材料增强相代替部分塑料,有着巨大经济潜力。但目前竹纤维制备均伴随着大量污染,失去了自身环保优势,且制备的竹纤维存在木质素残留多、纤维长度短、并丝毛羽多、粗细不均匀等问题,制约竹纤维在纺织和复合材料领域高附加值的应用。本研究基于大量文献报道,重点总结近年来竹纤维环保制备方法的研究概况,对比各种方法制备竹纤维的基本性能,分析各种方法的优缺点和关键技术难点,并对竹纤维制备进行展望。新型环保制备技术创新和高效自动化设备升级,是实现原料、设备和工艺一体化发展,提升竹纤维自身性能,降低制品成本,拓展竹纤维高附加值产品开发的重要发展方向。     

环氧大豆油对生物复合材料制备及性能的影响

以生物基可降解塑料聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)、竹纤维及环氧大豆油(增塑剂)、马来酸酐(偶联剂)、氮化硼(成核剂)为原料,通过共混挤出、注塑成型工艺制得生物复合材料,分析环氧大豆油的添加量对复合材料工艺及性能的影响.研究表明,环氧大豆油的添加,可改善复合材料的加工性能,其最适宜添加量为PHBV质量的0.15倍.     

植物纤维增强生物塑料的研究进展

介绍可生物降解材料聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHAs)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己内酯(PCL)的性能与特点。综述了植物纤维增强生物塑料制备复合材料的研究进展和现状,并且对生物可降解复合材料的应用和未来发展进行展望。     

可降解塑料包装材料市场潜力巨大

食品包装材料今后发展趋势是多层复合不透气性塑料,功能性塑料和可生物降解塑料,特别是可生物降解塑料发展迅速。如美国乳酸一步聚合制成可生物降解塑料,意大利用玉米淀粉生产可生物降解塑料等。目前,美、英、法、意等国家已垄断市值数10亿美元的国际市场,日本聚乳酸的分子量达到30万,并已建成聚乳酸塑料厂。