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南林大研發(fā)生物質(zhì)“改性塑形”新材料

閱讀:311      發(fā)布時間:2018-6-2
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  19,由南京林業(yè)大學(xué)周小凡教授研發(fā)的秸稈“改性塑形”生物質(zhì)新材料,能替代傳統(tǒng)人造板工藝中的木塑材料,并能有效提高人造板彎曲強(qiáng)度等基本屬性,避免使用了膠黏劑等對環(huán)境污染的化學(xué)物質(zhì),還能運(yùn)用到個性家具等領(lǐng)域。

  目前,傳統(tǒng)的人造板制造工藝需要膠黏劑,且膠合板、刨花板、纖維板等人造板中經(jīng)常運(yùn)用的木質(zhì)塑料在熱解過程中容易“變形”,不能保證彎曲和拉伸強(qiáng)度,吸水性能差,且對環(huán)境污染和人體健康存在危害,如被棄用,像苯和甲醛等揮發(fā)性化學(xué)物易被排放到大氣中,產(chǎn)生臭氧,影響生物的生長和人類的健康,甚至有致癌性。

  走進(jìn)周小凡辦公室,便看到他辦公室上擺放著三種形態(tài)的新材料“模型”,首先是一小袋像麥粒形態(tài)的塑料顆粒映入眼簾,據(jù)了解,這就是“升級變形”前的基礎(chǔ)材料。據(jù)周小凡介紹,傳統(tǒng)的玉米秸稈是一種天然的高分子材料,但由于其熱分解溫度比較低,在280℃開始熱分解,沒有辦法利用熱塑再加工利用。新型的生物質(zhì)塑料粒子溫度只需保持在120150度之間,就可以制備出新型的生物質(zhì)秸稈制品。

  據(jù)了解,周小凡教授采取農(nóng)忙后廢棄的棉花秸稈以及混合板皮、鋸末和木粉等木材加工剩余物,采用特殊的制備工藝,使農(nóng)作物秸桿塑化,只需10分鐘,就可以研制出一款新型的生物質(zhì)“改性”材料,且具有“自塑化”、“不用膠”,彎曲性能強(qiáng),吸水性能高,抗霉變、無甲醛等生態(tài)環(huán)保的性能,制備無甲醛無膠黏劑高密度人造板。

  現(xiàn)場還有一堆硬度很強(qiáng)、防水性能高、類似地板的“升級”木材和一張薄薄的像葉片形狀的塑料形態(tài)薄膜。據(jù)介紹,這便是新材料塑形的兩個“新身體”,前者可用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的木塑材料,運(yùn)用到地板和紅木家具中,且密度由紅木家具標(biāo)準(zhǔn)的1.0g/cm3提高到1.31.5g/cm3,彎曲強(qiáng)度高達(dá)70MPa,是普通木塑材料標(biāo)準(zhǔn)的三倍,且吸水性能強(qiáng),提高了20多倍,防腐變,造價由原先的每噸9300+元降低至每噸1825元,單價為原先的1/5。后者則可用于高強(qiáng)度、防水防潮性能“瓦楞紙”和電容器紙、汽車濾紙等高性能秸稈塑化紙的制備。

  不僅如此,由于竹纖維制造的內(nèi)衣等紡織品擁有抗菌性、吸濕性能強(qiáng)等特點(diǎn),目前竹纖維紡織品市場需求逐日增加,但由于傳統(tǒng)的原竹纖維在加工過程中存在屬性易被破壞和造價高等劣勢。周教授介紹,生物質(zhì)“改性塑形”新材料也可以運(yùn)用到竹纖維領(lǐng)域,制作工藝簡單,并提高其抗菌性和彈性,生態(tài)環(huán)保且造價便宜。

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