Komposit berbasis kertas selulosa yang ditingkatkan dengan asam lemak rantai panjang: Sifat mekanik dan ketahanan air yang luar biasa

Komposit berbasis kertas selulosa yang ditingkatkan dengan asam lemak rantai panjang: Sifat mekanik dan ketahanan air yang luar biasa

Abstrak
Bahan berbasis kertas selulosa dianggap sebagai salah satu kandidat paling potensial untuk menggantikan plastik yang tidak dapat terurai, tetapi afinitas yang kuat antara selulosa dan air menyebabkan bahan berbasis kertas selulosa menghadapi dilema ketahanan air yang buruk dan kekuatan basah yang lemah. Di sini, pengubah hidrofobik berbasis asam lemak (SAT) dibuat melalui reaksi amidasi antara (3-aminopropil)trietoksisilana dan asam stearat. Kelompok etoksi dalam struktur SAT dapat diikat silang secara kovalen dengan kelompok hidroksil selulosa melalui kondensasi hidrolitik, sehingga membuat bahan berbasis kertas selulosa menunjukkan sifat-sifat yang sangat baik termasuk (1) sifat mekanis yang tinggi (kekuatan tarik keadaan kering telah berlipat ganda dari 22,3 menjadi 46,8 MPa, sedangkan kekuatan tarik keadaan basah telah melonjak dari 0,47 menjadi 20,0 MPa), (2) stabilitas jangka panjang (sifat mekanis tetap hampir tidak berubah setelah penyimpanan 40 hari pada 80% RH), (3) ketahanan air yang luar biasa (direndam dalam air pada suhu 25 ° C selama 1 jam, penyerapan air turun dari 247,0% menjadi 56,5%; pada suhu 90 ° C, turun dari 290,5% menjadi 82,9%), (4) ramah lingkungan (dapat terdegradasi sepenuhnya setelah dikubur di tanah selama 90 hari, atau dapat didaur ulang dan digunakan kembali). Kinerja mengesankan yang disebutkan di atas memposisikan kertas selulosa yang dimodifikasi SAT sebagai pesaing tangguh untuk pengganti plastik dalam aplikasi pengemasan.

Highlight
Pengubah berbasis asam lemak (SAT) dapat memodifikasi selulosa melalui ikatan kimia.
Polaritas rendah dari alkana rantai panjang memungkinkan sifat hidrofobisitas selulosa.
Pengikatan silang kovalen SAT dengan selulosa memastikan kekuatan yang luar biasa
Kertas SAT merupakan kombinasi tak tertandingi antara degradabilitas dan daur ulang.

You May Also Like

About the Author: Killerwebapp

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *