Películas y materiales macizos de celulosa bacteriana de alta resistencia y tenacidad

Zi-qiang Zhao ,  

Lin-lin Ma ,  

Guo-jun Che ,  

Ji-hao Fan ,  

Yue Wu ,  

Meng Yu ,  

Sheng-wen Kong ,  

Chuang-qi Zhao ,  

摘要

Con el rápido desarrollo de la fabricación verde y las tecnologías de materiales sostenibles, el campo de la ingeniería estructural y equipos de alta gama demanda materiales estructurales que combinen alto rendimiento mecánico y respeto al medio ambiente. La celulosa bacteriana (BC), debido a su estructura de red de nanofibras de alta pureza, renovable y biodegradable, muestra un potencial importante en materiales de alto rendimiento. Sin embargo, la estructura porosa y las impurezas residuales en la membrana BC nativa limitan sus propiedades mecánicas y la estabilidad dimensional, restringiendo su aplicación en materiales estructurales de alta resistencia. Este trabajo preparó películas de celulosa bacteriana de alta resistencia y tenacidad optimizando el proceso de tratamiento alcalino, alcanzando una resistencia a la tracción de (645,50±14,70) MPa y una tenacidad a la fractura de (40,10±1,90) MJ/m3. Además, las películas pueden laminarse para formar materiales macizos con una resistencia a la flexión de (206,10±5,50) MPa. Esta estrategia eficiente para preparar celulosa bacteriana ofrece una nueva vía para producir materiales estructurales bio-basados, resistentes, biodegradables y de alto rendimiento.

关键词

celulosa bacteriana;tratamiento alcalino;propiedades mecánicas;materiales macizos

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