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可降解塑料的绿色复合材料研究进展

星期一, 1月 22, 2024

基于当前木塑复合材料(WPC)最终产物难以降解的问题,对可降解WPC进行研究,围绕可降解WPC的合成、性质和改性进行了讨论。综述了可降解WPC的改性方法,认为应从环保角度出发进行改性;提出对比传统WPC,可降解WPC可以在功能化材料方向大放异彩;共挤压技术和发泡技术可有效降低可降解WPC的成本;将3D打印技术应用于可降解WPC中,可提供个性化的设计和独特的外观。

可降解塑料的绿色复合材料研究进展

传统的WPC应用前景广阔,可用于建筑材料、工业材料、文化体育业、运输及包装等领域。WPC在建筑材料领域最为广泛,可用于木塑吊顶、木塑地板、木塑装饰线条和板、木塑门窗和木塑墙板等。可降解WPC在建筑模板、地板、家居、墙板等领域有着绿色应用。可降解WPC在室内环境保持良好的稳定性,并具有防虫蛀、无甲醛等优点,具有代替传统木地板的潜质。可降解WPC也可以朝着功能化材料方向发展,如阻燃、抗老化、防水、静音等方向。墙板材料是可降解WPC另一个应用比较广泛的方面。可向着安装简单、静音、阻燃、防潮、防虫蛀、保温等方向发展。

可降解塑料的绿色复合材料研究进展

由于木质材料本身可被微生物降解,可降解塑料也可以通过光降解或生物降解逐步被切割成小分子,从而完全降解。以生物质材料和可降解塑料为原料制备WPC可以缓解白色污染,并且可以应对石油资源紧缺的状况。但可降解WPC本身的性能总有一定缺陷,提升可降解WPC性能可以从塑料、木质原料和添加物(增塑剂、改性剂和其他材料等)三大方面进行考虑。常常通过物理、化学、共混改性来增强其可降解塑料本身的性能,从而达到增强可降解WPC性能的效果。

可降解塑料的绿色复合材料研究进展

(1)可降解WPC可以使WPC完全降解成为现实。

(2)可降解WPC的高昂成本成为其无法投入工业化生产的一大难题,解决这个问题可以通过熔融共混技术、共挤压技术、发泡技术和对可降解塑料生产工艺的优化。

(3)可降解WPC可以通过3D打印技术获得高附加值。

(4)在进行改性的同时,也应该注重环保性,如果一味追求性能好,就违背了一开始研究绿色复合材料的初衷。

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