新型生物質衍生PC複合材料可取代BPA聚碳酸酯
這些聚碳酸酯板材在強度測試中的性能優於傳統的BPA增強聚碳酸酯塑料,可在各種常見應用中取代BPA基聚碳酸酯。
BPA更安全的替代品
聚碳酸酯是一種流行的防碎玻璃,可替代窗戶,顯示屏,瓶子和光纖中的玻璃。然而,聚碳酸酯塑料通常使用雙酚A(BPA)和玻璃纖維製成。
BPA是一種與法規越來越相關的內分泌幹擾物。加拿大,歐盟和美國食品和藥物管理局已禁止嬰兒奶瓶中的BPA,歐盟也禁止在食品包裝中使用雙酚A。如果發生火災,玻璃纖維會產生細微顆粒,導致呼吸問題。
因此,科學家正在尋找安全的替代成分,以提高聚碳酸酯如BPA和玻璃纖維的透明度,機械和熱性能。
新型複合材料的性能
異山梨醇已經在藥物和化妝品中具有特征,並且具有高的熱穩定性。
研究小組首先將纖維素分散在異山梨醇中,並使用原位聚合來生產它們的複合材料。纖維素在整個材料中均勻分散,僅需0.3wt%。最終材料比基於BPA的對照物更強,抗拉強度為93MPa。新複合材料也是高度透明的 - 在500nm處透射93%的光。

異山梨醇(左)和纖維素納米晶體(右)衍生自葡萄糖
“良好分散的纖維素納米晶體對可見光的幹擾最小,聚合物和填料之間的協同相互作用減少了基質中的微泡,這會引起光散射,”Park評論道。
Park和他的同事將異山梨醇和纖維素部分之間的協同相互作用和高度混溶性歸因於“類似溶解的原理”,因為它們都來源於葡萄糖並具有醚鍵。
新型生物質衍生PC複合材料的應用
這種葡萄糖衍生的聚碳酸酯塑料可用於:
· 光纖
· 更安全的玻璃塑料
· 嬰兒奶瓶
佛羅裏達大學可持續塑料專家斯蒂芬米勒說,大多數生物基聚合物很有意思,主要是因為它們是以生物為基礎的; 它們的特性超過了化石燃料材料。一種聚合物納米複合材料可以完成所有這一切是非常值得關注的。
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