Journal of Polymers and the Environment ( IF 4.7 ) Pub Date : 2021-02-19 , DOI: 10.1007/s10924-021-02076-8 Wallisson Alves da Silva , Carlos Bruno Barreto Luna , João Baptista da Costa Agra de Melo , Edcleide Maria Araújo , Edson Antônio dos Santos Filho , Raimundo Nonato Calazans Duarte
近年来,来自可再生能源的纤维增强复合材料的使用有所增加,旨在实现可持续性和技术发展之间的平衡。本研究旨在开发使用木粉 (WP) 作为增强材料的聚(乳酸)(PLA)/聚(ε-己内酯)(PCL)复合材料。复合材料最初在同向双螺杆挤出机中制备,然后通过注射成型挤出颗粒。对机械性能(冲击、牵引、肖氏 D 硬度)、热变形温度 (HDT)、差示扫描量热法、接触角和扫描电子显微镜分析进行了评估。用于材料机械性能的 ANSYS® 计算机模拟用于评估一次性杯子的性能。PLA/PCL 生物混合物和 PLA/PCL/WP 复合材料的冲击强度高于纯 PLA。此外,肖氏 D 硬度、断裂伸长率和 HDT 与 PLA 处于同一水平,表明高 WP 浓度不会严重损害这些性能。然而,观察到弹性模量和拉伸强度的损失,PLA/PCL/WP 复合材料增加了与水的相互作用,如接触角所示。从实用的角度来看,正如在模拟中所验证的那样,复合材料的机械性能对于一次性杯子的制造是令人满意的。结果对于回收领域很有价值,因为可以重复使用并增加废弃材料的价值,从而降低成本并促进可持续性。和 HDT 与 PLA 处于同一水平,表明高 WP 浓度不会严重损害这些特性。然而,观察到弹性模量和拉伸强度的损失,PLA/PCL/WP 复合材料增加了与水的相互作用,如接触角所示。从实用的角度来看,正如在模拟中所验证的那样,复合材料的机械性能对于一次性杯子的制造是令人满意的。结果对于回收领域很有价值,因为可以重复使用并增加废弃材料的价值,从而降低成本并促进可持续性。和 HDT 与 PLA 处于同一水平,表明高 WP 浓度不会严重损害这些特性。然而,观察到弹性模量和拉伸强度的损失,PLA/PCL/WP 复合材料增加了与水的相互作用,如接触角所示。从实用的角度来看,正如在模拟中所验证的那样,复合材料的机械性能对于一次性杯子的制造是令人满意的。结果对于回收领域很有价值,因为可以重复使用并增加废弃材料的价值,从而降低成本并促进可持续性。PLA/PCL/WP 复合材料增加了与水的相互作用,这反映在接触角上。从实用的角度来看,正如在模拟中所验证的那样,复合材料的机械性能对于一次性杯子的制造是令人满意的。结果对于回收领域很有价值,因为可以重复使用并增加废弃材料的价值,从而降低成本并促进可持续性。PLA/PCL/WP 复合材料增加了与水的相互作用,这反映在接触角上。从实用的角度来看,正如在模拟中所验证的那样,复合材料的机械性能对于一次性杯子的制造是令人满意的。结果对于回收领域很有价值,因为可以重复使用并增加废弃材料的价值,从而降低成本并促进可持续性。
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