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俄罗斯研制出生物降解复合材料

时间:2017-08-11     来源:科技部     字体显示:        阅读:{{ pvCount }}次

  俄罗斯普列汉诺夫经济大学与俄罗斯科学院伊曼纽尔生化物理研究所的科研人员经过联合研究,研制出聚乙烯和各种植物填充物基生物分解复合材料。这项新技术有助于制造生态无害包装材料,其成分包括各种工业天然废料。研究成果刊登在近期荷兰《聚合物和环境杂志》(Journal of Polymers and the Environment)上。

  俄罗斯普列汉诺夫经济大学化学和物理教研室“远景合成材料和技术”实验室的研究人员在混有各种植物填充物的聚乙烯基础上,对生物成分进行了生物分解试验,确定了填充物微粒大小影响聚合物的物理性能及其生物分解速度的合理性,从而生产出聚乙烯及植物填充物基生物分解复合材料。

  研究人员将葵花子的外壳、小麦谷糠、木材的锯末制成木质纤维粉颗粒,用亚麻和小麦茎秆的纤维制成颗粒,并将每种颗粒分别与聚乙烯等化学聚合物按一定比例混合,并加入含EVA树脂的添加剂,以促使混合物中各种材料更好地融合。研究组检测了制成的两类复合材料的物理特性、吸水性、高温下降解速度与生物材料颗粒尺寸之间的关系。

  实验结果表明,颗粒大的木质纤维粉与聚乙烯等混合制成的复合材料在土壤中自然降解的速度越快,但农作物茎秆纤维制成的颗粒大小与其制成的复合材料降解速度并无明显联系。专家指出,这种复合材料可大大减少环境污染,使用的廉价工业废料重量占成品复合材料总重量的30%到70%,成品复合材料的价格与传统聚合物持平,甚至更低。

  全世界目前正在积极开展制造此类复合材料的研究工作。美国研究人员尝试利用洋麻、棉花、香蕉纤维、咖啡壳用作填充物,中国利用竹子,印度利用黄麻,巴西利用甘蔗杆。研究人员面临的主要任务是要把这些填充物与聚合基体有效结合在一起,确保成品复合材料具有高的机械性能,在此条件下生物分解性能得以保持下来,俄罗斯研究人员成功做到了。  

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