目前,馬來(lái)西亞科技大學(xué)和新加坡紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究人員正在開(kāi)展一項(xiàng)研究,將菠蘿葉纖維添加到聚乳酸(PLA)中,以開(kāi)發(fā)新的環(huán)境友好型生物塑料。
目前,他們的研究已經(jīng)取得了一定的成果,添加了菠蘿葉纖維的PLA線材顯示出一些機(jī)械性能的改善,同時(shí)也降低了密度,由此可以提升3D打印品的強(qiáng)度和重量比。
試驗(yàn)方法如下:
1、從泰國(guó)進(jìn)口菠蘿(其實(shí)購(gòu)買泰國(guó)進(jìn)口進(jìn)來(lái)的菠蘿);
2、將菠蘿葉切下來(lái),并切成小塊;
3、用杵和臼搗成碎末;
4、加入氫氧化鈉溶液(堿液),對(duì)菠蘿葉進(jìn)行表面改性;
5、浸泡1小時(shí)后,取出菠蘿葉,清洗干凈;
6、用醋酸浸泡菠蘿葉,進(jìn)行中和;
7、將菠蘿葉放入烤箱,烘干;
8、進(jìn)一步粉碎菠蘿葉。
接著將未做堿化處理的菠蘿葉和經(jīng)過(guò)堿化處理的菠蘿葉與PLA顆?;旌?,送入擠出機(jī)中,分別制成線材。
隨后,他們使用3種線材(純PLA、添加菠蘿葉的PLA線材PALF、添加堿化處理菠蘿葉的PLA線材APALF)3D打印了狗骨頭,進(jìn)行了拉伸和彎曲強(qiáng)度等一系列測(cè)試。以及各種化學(xué)、熱、結(jié)晶度和微觀結(jié)構(gòu)的分析。
結(jié)果如下
1、拉伸強(qiáng)度:PLA為29.5MPa、PALF為42.3MPa、APALF為42.9MPa。
2、彎曲強(qiáng)度:PLA為32.2MPa、PALF為48.5MPa、APALF為51.9MPa。
至于添加量,經(jīng)過(guò)測(cè)試,菠蘿葉纖維、堿化處理菠蘿葉纖維的最佳添加都是3%。上述的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度都是3%的添加量。
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