東北大學研究生院的研究小組提出並設計了一種由傳統宮城紙和可生物降解塑料(PBS)製成的環保複合材料,成功製作了原型,並闡明了其機械和物理性能以及可生物降解性。

 傳統的手工和紙以其美觀和強度而聞名,由一種長纖維且耐用的植物製成,這種植物具有悠久的歷史和許多文化意義。數百年來它一直被用來製作書籍、滑動門、窗戶等,但產量正在下降。同時,可在自然環境中生物降解的塑膠的研究和開發正在進行中,以解決微塑膠問題。

 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一種可生物降解的塑料,最終會被微生物分解成水和二氧化碳,研究小組開發了兩層PBS薄膜和手工日本紙,這是宮城縣川崎鎮的傳統工藝。

 這種由 3 層日本紙和 2 層 PBS (W3P2) 組成的綠色複合材料的拉伸強度明顯高於單獨的和紙和 PBS。此外,當放入由食物廢棄物和污泥製成的堆肥中時,5週後超過80%被生物降解,6週後就很難區分這種綠色複合材料和堆肥的內容。

 在這項研究中,我們將原型複合材料放入堆肥中,詳細研究了CO2的產生量、分解速率、機械性能的變化、密度的變化等,並在世界上首次論證了變化之間的關係。機械性能和分解率。未來,預計該成果將導致生物降解性評估指南的提出,在環保包裝、家具、農用地膜等方面的實際應用,以及傳統日本紙新用途的開發。

論文信息:[複合材料 A 部分:應用科學與製造] 日本和紙基綠色複合材料:製造、機械表徵和生物降解性評估

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