木材等生物質(zhì)材料是化石資源的環(huán)保替代品

    木材等生物質(zhì)材料是化石資源的環(huán)保替代品。例如，木材通常是無毒和碳中性的。此外，通過適當(dāng)?shù)姆N植和修剪樹木，可以以可持續(xù)的方式生產(chǎn)木材。因此，木材資源作為工業(yè)材料的使用是實現(xiàn)可持續(xù)社會的重要方面。

    將木材納入工業(yè)應(yīng)用需要有效的加工方法。木制品通常通過切割工藝成形，因為木材的可變形性不如金屬和塑料。因此，在切割過程中，許多原始材料變成廢屑或粉末。

    電子通信大學(xué)和京都大學(xué)的Shohei Kajikawa及其同事開發(fā)了用蔗糖注射成型木粉，蔗糖是一種天然粘合劑，用于有效地制造基于天然資源的產(chǎn)品。

    在模塑過程中，粘合劑在加熱時塑化，由木材顆粒和粘合劑組成的材料由于粘合劑的變形和顆粒的滑動而流動。在冷卻時，粘合劑在顆粒之間固化，然后材料自粘合。材料的流動性對于改善可模塑性是重要的，并且隨著模塑條件(例如溫度和粘合劑含量)而急劇變化。因此，研究了添加的蔗糖對木粉成型性的影響，通過熱分析，毛細(xì)管流動試驗和注射成型來優(yōu)化成型條件。

    結(jié)果，含有蔗糖的木粉在高于180℃的溫度下流動，盡管由于蔗糖產(chǎn)生的氣體的影響，流量被限制在220℃以上。在180至200℃的溫度范圍內(nèi)，流動所需的最小蔗糖含量為30wt%。在優(yōu)化條件下將材料填充到模具中，并且在蔗糖含量為30wt%和200℃下模制具有良好表面紋理的產(chǎn)品。

    該提出的方法允許從天然存在的材料制造產(chǎn)品，而對環(huán)境的影響最小。

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