东北大学研究生院的一个研究小组提出并设计了一种由传统宫城纸和可生物降解塑料(PBS)制成的环保复合材料,成功制作了原型,并阐明了其机械和物理性能以及可生物降解性。

 传统的手工和纸以其美观和强度而闻名,由一种长纤维且耐用的植物“kozo”制成,这种材料具有悠久的历史和许多文化意义。数百年来它一直被用来制作书籍、推拉门、窗户等,但产量正在下降。与此同时,可在自然环境中生物降解的塑料的研究和开发正在进行中,以解决微塑料问题。

 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种可生物降解的塑料,最终会被微生物分解成水和二氧化碳,研究小组开发了两层PBS薄膜和手工日本纸,这是宫城县川崎镇的传统工艺。三层堆叠热压成型的环保复合材料(绿色复合材料)。

 这种由 3 层日本纸和 2 层 PBS (W3P2) 组成的绿色复合材料的拉伸强度明显高于单独的和纸和 PBS。此外,当放入由食物垃圾和污泥制成的堆肥中时,5周后超过80%被生物降解,6周后就很难区分这种绿色复合材料和堆肥的内容。

 在这项研究中,我们将原型复合材料放入堆肥中,详细研究了CO2的产生量、分解速率、机械性能的变化、密度的变化等,并在世界上首次论证了变化之间的关系。机械性能和分解速率。未来,预计该成果将导致生物降解性评价指南的提出,在环保包装、家具、农用地膜等方面的实际应用,以及传统日本纸新用途的开发。

纸张信息:[复合材料 A 部分:应用科学与制造] 日本和纸基绿色复合材料:制造、机械表征和生物降解性评估

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