- 高強度竹生物塑膠:強度為110MPa,模量為6,41GPa。
- 在 180°C 以上保持穩定,可透過注塑、成型和機械加工進行加工。
- 50 天內在土壤中完全生物降解,回收後仍保留 90% 的強度。
- 有機會在多個行業取代傳統塑膠。
在依賴石油生產塑膠的爭論中, 中國的一個研究小組推出了改變遊戲規則的材料: 高性能竹塑料 這有望減少浪費並開闢新的工業應用。
該提議並非簡單的實驗室好奇心;根據《自然通訊》雜誌發表的文章,它提供了 頂級的機械和熱性能在旁邊 加速生物降解和高效回收,這是其真正被市場採用的關鍵因素。
它是什麼以及如何製作

由東北林業大學開發 (哈爾濱) 生物材料部分 竹纖維素,它能用無毒的酒精溶劑溶解至分子水平,然後重新組合成緻密、堅固的網絡。
在此過程中,科學家誘導受控的化學修飾,促進鏈條的重新組裝,從而實現有序的結構 更強大的連結 以及穩定的塑膠基質.
這種「分子工程」策略使材料保留了廣泛的可加工性: 它與注塑、成型和機械加工等標準工業技術相容.
與基於植物纖維與傳統樹脂混合的“竹子”複合材料不同,新開發的 避免使用石油衍生的聚合物 卻取得了顯著的抵抗力。
特性:強度和穩定性高於一般

在與廣泛使用的生物塑膠(如 PLA)和常用的技術塑膠的對比測試中,竹子材料表現出 抗拉強度為110MPa 彎曲模量為6,41 GPa。
La 熱穩定性超過180°C, 該閾值使其能夠在苛刻的條件下發揮作用,而其他生物塑料則會因變形或性能損失而失效。
結果也反映出 成型性和熱機械行為,這些參數對於零件在生產線上第一次生產出合格產品至關重要。
研究小組指出,在評估的一系列指標中,竹分子塑料 等於或超過 到眾多當前的商業塑料和生物塑料。
快速生物降解和閉環回收
其中一個區別點是它的降解:在天然土壤中,這種材料 約50天後完全分解,遠低於石化塑膠可能需要的100至1.000年。
同時,該過程允許 閉環回收:經過再加工後,其強度可保留約90%,有利於其在技術應用上的再利用。這種閉環和生物降解性的結合有助於實現更現實的循環經濟, 減少財產損失 每次轉身之後以及生命的受控結束之後。
在低溫下調整加工參數有助於 盡量減少相關排放,而不會犧牲表面品質或嚴格的尺寸公差。
工業中的潛在應用

由於其機械性能和熱穩定性,這種新型生物塑膠可以引入 射出成型 適用於需要剛性和韌性的部件。
可能的部件包括電子外殼、輕質結構元件、 可重複使用的包裝 以及某些汽車或技術家具零件。加工相容性為精密加工和小批量生產打開了大門,無需在模具上進行大量的初始投資。
根據作者報告的技術經濟分析, 生產成本 與目前佔據市場主導地位的傳統塑膠和生物塑膠相比,它們具有競爭力。
可再生原料及其可用性
竹子是一種 快速成長,收穫週期短,而且 不需要殺蟲劑或肥料,從而減少了附帶的農業影響。
Su 亞洲和拉丁美洲的豐富資源為彈性模型提供了基礎 並重視與農村經濟相關的地方層級的機會 竹子繁殖.
透過優先考慮非食品纖維素,這一發展 它避免了與餐桌作物的競爭,並減少了對森林的壓力。 用於紙漿和造紙,促進實踐 種植竹子.
總體而言,該計劃有利於 過渡 遠離化石原料,支持循環生產模式,符合更嚴格的環境法規。
對環境有影響的技術步驟
作者強調,對石化塑膠的依賴導致了廢棄物危機,因此需要 高性能和循環替代品 他們不會犧牲利益。
實驗室和工藝測試表明,竹塑膠正在成為 有形候選人 適用於目前優先使用 ABS、聚丙烯或高抗衝聚苯乙烯的應用.
能夠在土壤中快速降解,同時能有效回收利用, 降低累積的風險 微塑膠和大型廢棄物 在垃圾掩埋場和生態系統中。
工業規模驗證和針對特定用途的配方調整仍有待完成,但科學和工藝基礎已經表明 足夠的成熟度 吸引製造商。
從數據來看,這種植物基生物材料結合了技術性能、循環性和可再生原料的可及性,使其成為 替代部分傳統塑膠的可靠選擇 並走向清潔生產。
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