塑料大約是科學家們造就出去的運用最普遍的原材料之一，以ABS塑料為例子，這類熱固性聚合物由丙烯腈、丁二烯和丁二烯構成，輕便且牢固，普遍地用在汽車后保險杠、通風風管、安全頭盔、廚房家電、樂高拼裝這些很多商品中。但是生產制造這類塑料的原料必須從原油衍化化工品中得到，這與時下注重的可持續發展趨勢不太大門風水。

如今，美國能源部棕櫚嶺國家級實驗室的研究工作人員用來自于綠色植物的木質素替代了ABS塑料中的丁二烯，開發設計出了一種新的更強的熱固性塑料―― ABL(acrylonitrile-butadiene-lignin的首字母縮寫)。她們創造發明了一種活性溶劑涂料的生產工藝流程，使分散化在丁苯橡膠基質中的納米技術規格的木質素相互之間聯接，造成了可熔、可模制作而成的的堅毅原材料，比ABS最少堅毅十倍。ABL還能夠收購 ，在熔融三次后仍主要表現優良。這一研究結果發布在《Advanced Functional Materials》雜志期刊上，很有可能會為不一樣的生產商出示更清理、更劃算的原料。(A New Class of Renewable Thermoplastics with Extraordinary Performance from Nanostructured Lignin- Elastomers.Adv. Funct. Mater., DOI: 10.1002/adfm.201504990)

“這類新的熱固性塑料的性能提升ABS那樣的商業化的塑料更強，”該文章內容的通訊作者Amit Naskar說，他與第一作者Chau D. Tran已為此項新型材料申請辦理了專利權。“我們可以把它稱之為低碳環保商品，由于其50%的一部分是能再生的，這使其商業化的全過程能夠降低對原油化工產品的要求。”

為了更好地開發設計這類原材料，棕櫚嶺國家級實驗室精英團隊必須處理好多個難題：是不是能夠擺脫木質素原料的多元性，以獲得使用性能的塑料商品?木質素可否順利地融合入軟聚合物基質?怎樣能夠更好地了解木質素衍化聚合物的有機化學和化學性質，便于更強的操縱他們的特性?造成木質素衍化聚合物的方式能否更新改造?

“木質素是一種十分敏感的天然高分子，因此 必須將其改性，”Naskar表述說。該精英團隊的一個關鍵總體目標是生產制造充足堅韌的工業生產聚合物，令其其在形變全過程中不容易裂開。

各種各樣木質素在耐熱性上也各不相同。專家評定了來自于秸稈、軟木板(如松柏樹)和紅木(如棕櫚)的木質素，她們發覺紅木來源于的木質素耐熱性最好，而一些種類的軟木板木質素也可以在熔融狀態下長期保持。

下面，研究工作人員必須將木質素與軟聚合物基質融合。一般 狀況下，科學家根據在有機溶劑的存有下生成聚合物來完成這一全過程。但是由于木質素和帶有丙烯腈和丁二烯的丁苯橡膠(稱之為丁腈橡膠)都具備電子器件不分布均勻的有機化學官能團，有可能產生相互影響，因而Naskar和Chau Tran試著在活性溶劑涂料標準的熔化態下結合這二種化學物質。

另外研究工作人員也在提升ABL塑料的成分和生產工藝流程，她們發覺丙烯腈占41%的丁苯橡膠基質可以使ABL做到延展性和剛度的最好均衡，各成分的混和溫度在140和160℃中間時實際效果最優化。

研究工作人員發覺最后的原材料包含木質素產生的5-100 nm的片狀和高韌性的硫化橡膠頁面，最后原材料的屈服應力達到15?C45 MPa。

該精英團隊將來的研究將探尋不一樣的原料，尤其是生物質燃料的工業生產廢棄物用以ABL的概率。

來源于：今日今日頭條