改性新工藝巧解自然纖維與聚合物“世仇”
已有人閱讀此文 - -日前來源于英國微生物高分子材料企業Sunstrand的科學研究工作人員改善了天然纖維的上漿加工工藝,使它與偶聯劑立即功效,為提升天然纖維與樹脂間結合性出示了一條劃算之途。
微生物纖維做為一種天然纖維并非生成纖維擁有 關鍵實際意義。在高分子材料生產制造行業最關心的二點是其吸水性和其與樹脂間較弱的融合性(包含熱固性樹脂和熱固性塑料樹脂)。雖然這兩個行業都存在的問題,但有關纖維的吸放濕性的解決方案卻相對性較為非常容易:可根據加溫、應用防潮劑或同時進行,將纖維干躁成球或氈片,以保證它在生產加工成形前維持干躁。
如何解決天然纖維與纖維材料原有的較弱連通性是日益突出的瓶頸問題。最廣泛也非常簡單的解決方式是用樹脂及偶聯劑解決必須聯接的原材料。根據有機化學方式在樹脂和纖維中間引進超強力的鍵和。可是Sunstrand企業的Riddle博士研究生覺得這類方式存有許多不夠并且沒什么進展。
依據Riddle的見解,偶聯劑的濃度值一般 在3%上下(即每100克樹脂加上4g的偶聯劑)。偶聯劑可根據其本身的作用團改性高聚物,進而提升樹脂與纖維的融合。但它不可以立即改性纖維。在高分子材料中,假如纖維成分為25%,那麼樹脂的成分則要比纖維的3倍還多。這代表著絕大多數經偶聯劑改性的高聚物并沒有和纖維產生聯接,只是只是浮在纖維間的樹脂聚居區。盡管早已確認加上偶聯劑能夠具有一定的助聯功效,但因他們沒法自主轉移至融合區,且務必與樹脂勻稱混和,因此 為了更好地提升融合抗壓強度,務必在樹脂中加上大量的偶聯劑,而這必定會產生了原材料的消耗和成本費的升高。
Riddle覺得更強的方式是將偶聯劑立即置放到必須它的地區――即纖維處,進而立即對纖維改性。該方式現階段已對于夾層玻璃纖維開展了規范化。立即對纖維改性是提高結合性的更合理方式,由于全部的纖維表層都可以用于與高聚物連接 。難題是現階段生物學家并沒有對于天然纖維的上漿加工工藝作出很多科學研究。Riddle強調傳統式的上漿加工工藝的確具有了一些功效,可是只是“一些”是不足的。化學效用在天然纖維上沒法像在夾層玻璃纖維上那般非常好地開展,終究它是對于夾層玻璃纖維設計方案的。
Riddle表明,Sunstrand關于改善天然纖維上漿加工工藝的科學研究新項目,在其中有機化學和機械設備解決全是必需的,現階段早已報導了一些已被確認可合理改進纖維/樹脂結合性的方式。他說道:“期待在沒多久的未來,根據這種改性科學研究我們可以更經濟發展地應用一些超性能卓越纖維。”
來源于:材料牛