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PLA复合材料可能是碳纤维的环保替代品

  据外媒报道,尽管生物基聚乳酸(PLA)热塑性塑料相对生态友好且易于回收,但复合材料(例如碳纤维)却要坚固得多。现在,德国科学家声称通过新型PLA复合材料将两者的优点与相结合。

  与传统的石油基塑料不同,PLA由玉米淀粉,木薯和甘蔗等可再生资源制成。它不仅可以完全回收(在有设备的地方),而且还可以在适当条件下在几年内生物降解,并且可以在工业上堆肥。

  像其他单独使用的塑料一样,它不具有复合材料表现出的机械强度或刚度。但是,由于这些复合材料至少由两种混合物质制成,因此将它们回收是一个复杂的过程-通常认为不值得付出任何努力或费用。考虑到这一点,弗劳恩霍夫化学技术研究所的研究人员帮助创建了一种由编织PLA纤维制成的复合材料,该复合材料位于PLA基质中。

  纤维和基质实际上是由两种不同类型的生物塑料制成,前者的熔点高于后者。这意味着在生产过程中,固体纤维被包埋在液体基质(由熔融的PLA颗粒组成)中,此后基质也变成固体。回收过程包括简单地在不同温度下熔化纤维和基质。

  弗劳恩霍夫声称,PLA复合材料比塑料的“纯”形式更坚固、更坚硬,据报道能够“与商业上可买到的自增强聚丙烯复合材料竞争”。而且,据说制造过程大约是石油基复合材料的一半,每千克材料产生的二氧化碳量约为一半。

  一旦技术得到进一步发展,研究人员希望PLA复合材料可以在体育、汽车和医疗等领域中找到应用。该材料是欧盟Bio4self项目的一部分,参与该项目的还包括丹麦技术大学,比利时纺织研究小组CENTEXBEL和丹麦Comfil公司。




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