黄麻可降解非织造包装材料制备及性能研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lsui321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
塑料污染已经成为了全球性的环境治理问题,其废弃物的主要来源是人们日常使用的塑料包装袋。随着人们环保意识的不断加强,逐渐减少了对传统塑料袋的使用,经久耐用的非织造包装袋成为了塑料购物袋的替代品,但无论是塑料袋还是其替代品都难以降解且会对环境造成污染。要根本性地解决这一环保问题,关键在于制备能够代替现行包装袋的绿色环保材料,这对于改善“白色污染”有重要意义。本课题选用黄麻、粘胶、聚乳酸(PLA)纤维等可降解材料为原料,通过机械梳理成网,针刺预加固和热粘合加固的方式制备可降解非织造包装材料。首先,探究不同原料混合比以及克重对包装材料力学性能的影响。规律如下:(1)当克重相近、PLA纤维比例一定时,随着粘胶纤维比例的增加,样品的力学性能逐渐增加。这是由于黄麻纤维本身粗硬,不易缠结,纤维抱合差,成网不均匀,增加粘胶纤维比例能够改善这一问题。(2)在克重相近、黄麻纤维比例不变的情况下,随着PLA纤维比例的下降,样品的各项力学性能均大幅度下降,横向力学性能下降尤为明显。这说明PLA纤维的熔融粘结作用对成网强力的贡献大于粘胶纤维的缠结作用。(3)样品克重的变化会影响单位体积内纤维间相互缠结的数量以及PLA纤维热熔粘结的范围,降低克重会使样品力学性能下降,相比于原料混合比变化对样品力学性能的影响,克重变化的影响相对较小。(4)针刺预加固能够增加纤维间的相互缠结,降低纤维网的蓬松度,更有利于后续热压工序的进行。热压工序中,热熔纤维PLA在受热加压条件下熔融固结黄麻、粘胶纤维,形成更加稳定的结构。综合考虑原料混合比及克重对样品力学性能的影响,结合实际成本等问题,认为样品克重控制在100g/m~2左右,原料混合比黄麻50/粘胶35/聚乳酸15较为合适。采用正交试验法,结合极差分析和方差分析,探究热压工艺参数的最优工艺方案。结果表明,在克重为100g/m~2左右,原料混合比为黄麻50/粘胶35/PLA15的条件下,非织造包装材料的综合最优热压工艺参数为:热压温度170℃,热压时间10s,压强6MPa。在上述工艺参数下制备所得非织造包装材料的力学性能如下:纵横向断裂强力分别为156.50N、76.03N;纵横向撕破强力分别为22.78N、9.60N;顶破强力为47.14N,能够满足常规包装袋的力学性能需求。在优化工艺的基础上,采用超声热粘合的方式设计、制备手提式购物袋,测试结果表明,该手提购物袋具有较好的力学性能,能够替代传统包装袋满足日常使用的需求。并选用环保、价廉的天然蜂蜡进行表面涂层处理,处理后试样表面的接触角由40°增大为129°,在一定程度上提升了包装材料的防水性。这能够扩大该包装袋的使用范围,增加其使用寿命。
其他文献
随着世界各地大型露天矿山规模的不断扩大,电动轮矿用自卸车逐步向大吨位发展。产能相同时,大吨位矿车能够降低用车数量,增加工作效率和矿区工作的安全性,取得更高的效益。但矿区多为临时性路面,路面凹凸不平,并且转弯较多这就对矿用自卸车的性能提出了更高的要求。车厢作为承载矿石的主体,其刚度和强度等性能直接关乎整车的各项性能和使用寿命,因此车厢的结构设计尤为重要。除此之外,车厢的轻量化设计对整车的动力性和燃油
学位
WE43合金(Mg-Nd-Y-Zr合金)在室温和高温环境下具有优良的强度、抗蠕变性能及结构稳定性,目前广泛应用于交通、航空航天等领域。国内外针对WE43合金的性能研究较为深入,但就其高品质熔炼工艺技术的研发鲜有报道。WE43合金因其合金元素为高熔点重稀土、高熔点难熔锆元素,最终提供批量稳定化产品所需要解决的难点多。传统熔炼工艺中,镁钇中间合金中的颗粒粒度、组分波动、沉淀偏析度等指标较差,熔炼过程易
学位
氢是最佳的能源选择之一,如何实现高效储氢是关键。TiFe系合金是一种高容量室温储氢合金,具有原料来源广泛、成本低、常温可吸放氢、储氢容量高、吸放氢循环性能好等优势,但该合金苛刻的首次吸氢活化过程严重制约了其实际应用。本文通过采用稀土Sm、La元素部分替代Ti22Fe16Mn3Cr合金中的Ti的方法,并用中频真空熔炼炉冶炼制备含有不同Sm、La元素含量的Ti22-x REx Fe16Mn3Cr(RE
学位
学位
人口的迅速增长以及生活和工业废水的大量排放,使淡水资源短缺成为亟待解决的全球性问题。界面光热-蒸汽转换技术因具有简便高效、低成本、绿色无污染等特点,是目前解决该问题的有效途径之一。常规的界面光热水蒸发系统主要由光热材料和基材构成。其中,聚多巴胺、聚吡咯等聚合物具有易与基材结合、光吸收性能好、可生物降解等优点,被视为较有潜力的吸光材料;而纤维类织物基材由于孔隙率高、比表面积大、柔软便携、组织结构多变
学位
伴随我国互联网事业的蓬勃发展,“信息茧房”在我国互联网情境之中出现并对主流意识形态的传播产生了影响。就其生成和发展的脉络来看,“信息茧房”的条件是“回音室效应”也即同质化信息的反复传播,受众被困于同质化信息中从而形成“信息茧房”,其可能的后果就是“群体极化”。“信息茧房”可能会阻碍主流意识形态的社群传播,也为负面信息的群体传播创造了条件,在极端情况下甚至可能导致狂热化的网络舆论事件。为了降低“信息
期刊
随电子、生物、纺织等技术的发展与融合,智能纺织品开始占据大家的视野。导电纤维在智能纺织品、柔性传感器等的制备中有着广泛的应用。通过化学沉积的方法在非导体材料表面制备金属导电层具有操作简易、价格便宜、适用范围广等优点,是制备导电纤维的重要方法之一。传统化学镀铜的方法通常使用甲醛作为还原剂,存在较大的环境问题和对人体健康不利问题,寻找新的还原剂替代甲醛意义重大。本课题使用腈纶纤维作为基底材料、维生素C
学位
可穿戴天线是智能可穿戴设备的重要组成部件,起到信号传输的作用。可穿戴天线目前发展到以纺织材料为基质(简称纺织天线),与人体共形性良好。不同纺织材料作为纺织天线的基质,所得到的天线性能必然不同。本论文拟将四种纺织材料为对象,将其作为天线基质,同时设计纺织圆极化天线和纺织超宽带天线,研究不同纺织材料为基质的天线性能对比;此外,也研究天线在弯曲环境下的性能变化。论文具体工作如下:(1)选用涤纶毡(Pf)
学位
意定监护制度的确立是世界人口老龄化形势所迫也是各权理念发展的必然产物,意定监护双方在法律框架内基于双方合意协商确定监护关系,打破传统的家庭监护模式,实现向社会监护的转变。我国《老年人权益保障法》最先明确监护双方可以自由协商确定监护关系,但主体限制在老年人范围。《民法总则》以法律条文的形式确立成年人意定监护制度,其适用范围不再局限于老年人监护,《民法典》基本沿袭前者的规定,意定监护制度的确立无疑是我
学位
二氧化铈的不同尺寸、形貌以及分散性等物化性能决定了其在紫外吸收、玻璃添加剂和催化氧化等相关领域的应用。由于形貌的遗传性,通过控制前驱体Ce2(CO3)3晶体的形貌即可。因此本文以Ce2(CO3)3晶体为研究对象,为降低实验成本,利用计算机模拟的手段,采用密度泛函理论(DFT)结合从头算分子动力学(AIMD)模拟计算了模板剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)调控Ce2(CO3)3晶体形核和生长的影响规
学位