Hochfeste und zähe bakterielle Zellulosefolien und Massenmaterialien

Zi-qiang Zhao ,  

Lin-lin Ma ,  

Guo-jun Che ,  

Ji-hao Fan ,  

Yue Wu ,  

Meng Yu ,  

Sheng-wen Kong ,  

Chuang-qi Zhao ,  

摘要

Mit der raschen Entwicklung von grünem Fertigen und nachhaltigen Materialtechnologien stellt der Bereich der Strukturingenieurwesen und Hochleistungsgeräte höhere Anforderungen an Strukturmaterialien, die sowohl hohe mechanische Eigenschaften als auch Umweltfreundlichkeit vereinen. Bakterielle Zellulose (BC) zeigt aufgrund ihrer hochreinen Nanofasernetzstruktur, ihrer Erneuerbarkeit und biologischen Abbaubarkeit ein großes Anwendungspotenzial im Bereich Hochleistungsmaterialien. Allerdings begrenzen die poröse Struktur und Rückstände in der ursprünglichen BC-Membran deren mechanische Eigenschaften und Maßstabilität, was den Einsatz in hochfesten Strukturmaterialien einschränkt. In dieser Arbeit wurde durch Optimierung des Laugenbehandlungsprozesses eine hochfeste und zähe bakterielle Zellulosefolie hergestellt, mit einer Zugfestigkeit von (645,50±14,70) MPa und einer Bruchzähigkeit von (40,10±1,90) MJ/m3. Darüber hinaus können bakterielle Zellulosefolien durch Laminierung zu massiven Materialien verarbeitet werden, deren Biegefestigkeit (206,10±5,50) MPa erreicht. Diese effiziente Herstellungsstrategie für bakterielle Zellulose bietet einen neuen Weg zur Produktion robuster, biologisch abbaubarer Hochleistungs-Biobasierter Strukturmaterialien.

关键词

bakterielle Zellulose;Laugenbehandlung;mechanische Eigenschaften;Massenmaterialien

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