기존 플라스틱을 대체하는 새로운 대나무 플라스틱

플라스틱 제조에 석유 의존에 대한 논쟁 속에서, 중국의 연구진은 획기적인 소재를 도입했습니다. 고성능 대나무 플라스틱 폐기물을 줄이고 새로운 산업적 응용 분야를 개척할 것을 약속합니다.

이 제안은 단순한 실험실적 호기심으로 나온 것이 아닙니다. Nature Communications에 게재된 내용에 따르면 다음과 같습니다. 최고 수준의 기계적 및 열적 성능, 옆에 가속화된 생분해 및 효율적인 재활용시장에서 실제로 채택되기 위한 핵심 요소.

그것이 무엇이고 어떻게 만들어지는가

동북임업대학교에서 개발 (하얼빈) 이 생체재료의 일부 대나무 셀룰로오스무독성 알코올 용매에 의해 분자 수준까지 용해된 후 조밀하고 강력한 네트워크로 재조직됩니다.

이 과정에서 과학자들은 사슬의 재조립을 용이하게 하는 통제된 화학적 변형을 유도하여 질서 있는 구조를 얻습니다. 더욱 강력한 링크 그리고 안정적인 플라스틱 매트릭스.

이 "분자 공학" 전략을 사용하면 재료가 광범위한 가공성을 유지할 수 있습니다. 사출, 성형, 가공 등 표준 산업 기술과 호환됩니다..

식물 섬유와 기존 수지를 혼합한 "대나무" 복합재와 달리 새로운 개발은 석유 유래 폴리머를 피하세요 그럼에도 불구하고 놀라운 저항력을 보인다.

특성: 일반 수준 이상의 강도와 안정성

PLA와 같은 널리 사용되는 바이오플라스틱과 일반적으로 사용되는 기술 플라스틱에 대한 비교 테스트에서 대나무 소재는 다음과 같은 특성을 보였습니다. 인장 강도 110MPa 그리고 굽힘탄성률은 6,41 GPa입니다.

La 열 안정성은 180°C를 초과합니다. 다른 바이오플라스틱이 변형이나 성능 저하로 인해 실패하는 까다로운 조건에서도 성능을 발휘할 수 있는 한계점입니다.

결과는 또한 테스트에서 일관된 반응을 반영합니다. 성형성 및 열기계적 거동생산 라인에서 부품이 처음부터 제대로 나오기 위해 필요한 중요한 매개변수입니다.

팀은 평가된 측정 항목 세트 전체에서 대나무 분자 플라스틱이 동등하거나 능가했다 현재 다양한 상업용 플라스틱과 바이오플라스틱에 적용됩니다.

빠른 생분해 및 폐쇄 루프 재활용

차별화 포인트 중 하나는 분해입니다. 자연 토양에서는 재료가 약 50일 만에 완전히 분해됩니다.석유화학 플라스틱이 필요로 하는 100년에서 1.000년과는 거리가 멉니다.

동시에 이 프로세스는 다음을 허용합니다. 폐쇄 루프 재활용: 재가공 후에도 초기 강도의 약 90%를 유지하므로 기술 분야에서 재사용이 용이합니다. 폐쇄 루프와 생분해성의 이러한 조합은 더욱 현실적인 순환 경제에 기여합니다. 재산 손실 감소 각 턴마다 통제된 생명 종료가 발생합니다.

낮은 온도에서 처리 매개변수를 조정하면 도움이 됩니다. 관련 배출 최소화표면 품질이나 엄격한 치수 허용 오차를 희생하지 않고도 가능합니다.

산업에서의 잠재적 응용 분야

기계적 측정 및 열적 안정성으로 인해 새로운 바이오플라스틱은 도입될 수 있습니다. 사출성형 강성과 견고성이 요구되는 구성 요소에 적합합니다.

가능한 부품에는 전자 하우징, 경량 구조 요소가 포함됩니다. 재사용 가능한 포장재 특정 자동차 또는 기술 가구 부품. 가공 호환성을 통해 금형에 대한 대규모 초기 투자 없이도 정밀 마감 및 소량 생산이 가능합니다.

저자들이 보고한 기술-경제 분석에 따르면, 생산비 그들은 오늘날 시장을 장악하고 있는 기존 플라스틱과 바이오 플라스틱과 비교했을 때 경쟁력이 있습니다.

재생 가능한 원자재 및 가용성

대나무는 식물입니다 빠른 성장, 수확 주기가 짧고 살충제나 비료가 필요하지 않습니다이는 농업에 대한 부수적 영향을 줄입니다.

Su 아시아와 라틴 아메리카의 풍요로움은 회복력 있는 모델의 기반을 제공합니다. 그리고 농촌 경제의 지역 수준에서의 가치 기회 대나무 번식.

비식품 셀룰로스를 우선시함으로써 이러한 개발은 이를 통해 식용 작물과의 경쟁을 피할 수 있으며, 숲에 가해지는 압박도 줄어듭니다. 펄프 및 종이에 사용되며 관행을 촉진합니다. 대나무 심기.

전반적으로 이 계획은 다음을 선호합니다. 전환 화석 원료에서 벗어나 더욱 엄격한 환경 규정에 맞춰 순환 생산 모델을 지원합니다.

환경에 영향을 미치는 기술적 단계

저자들은 석유화학 플라스틱에 대한 의존이 폐기물 위기를 초래했기 때문에 다음과 같은 조치가 필요하다고 강조합니다. 고성능 및 순환형 대안 그들은 혜택을 희생하지 않습니다.

실험실 및 공정 테스트에서 나타난 증거에 따라 대나무 플라스틱이 부상하고 있습니다. 실질적인 후보 현재 ABS, 폴리프로필렌 또는 고충격 폴리스티렌이 선호되는 응용 분야용.

토양에서 빠르게 분해되는 능력과 동시에 효율적으로 재활용될 수 있는 능력 축적 위험을 줄입니다 미세 플라스틱과 거대 폐기물 매립지와 생태계에서.

산업적 규모의 검증 및 특정 용도에 대한 제형 조정은 아직 완료되지 않았지만 과학적 및 프로세스 기반이 이미 나타났습니다. 충분한 성숙 제조업체를 유치하기 위해.

데이터를 살펴보면 이 식물 기반 생체재료는 기술적 성능, 순환성 및 재생 가능한 원자재에 대한 접근성을 결합하여 기존 플라스틱 중 일부를 대체할 수 있는 견고한 옵션 그리고 더 깨끗한 생산으로 전환하세요.