Ett team av innovatörer vid Purdue University hoppas att den nya tekniken ger ett mer affärsvänligt alternativ att använda hållbara cellulosananomaterial för användning i fordon, livsmedelsförpackningar och andra tillverkade föremål.
Purdue-teamet utvecklade ett nytt sätt för tillverkare att använda nanocellulosa - ett grönt nanomaterial som härrör från naturliga källor som växtmaterial. Normalt för att bearbeta nanocellulosa, lösningsmedel eller andra dispergeringsmedel tillsätts vanligtvis till blandningen för att förbättra materialets dispersion i polymerer.
"Dessa metoder kan vara mycket dyra för tillverkare, som måste lägga till ytterligare processer och maskiner för att följa utsläppsstandarder som kan påverkas av användningen av lösningsmedlen, sa Jeffrey Youngblood, professor i materialteknik vid Purdue's College of Engineering.
Purdue-innovatörerna skapade en metod som går ut på att blanda nanocellulosa i tillsatser för polymermaterialet, såsom mjukgörare, och sedan blanda den blandningen till polymeren istället för att direkt blanda dem.
Denna teknik kan vara tillämpbar på en mängd olika polymerer, inklusive nylon som används inom bilindustrin och polymjölksyra och etylenvinylalkoholsampolymer som används i livsmedelsförpackningar. Det gör att nanocellulosa enkelt kan extruderas eller formsprutas till användbara produkter med bättre egenskaper som är mer hållbara.
"Vi skapade ett sätt att använda tillsatserna som normalt finns i polymerer som "lösningsmedlet" för att dispergera nanocellulosa under smältbearbetning, "Youngblood sa." På detta sätt, du har fortfarande ökade egenskaper, men utan de delar av tillverkningsprocessen som kräver ytterligare utsläppssänkande komponenter. Detta gör processen att använda nanocellulosa, som är biologiskt nedbrytbar, mer hållbart också. "
Youngblood sa att de främsta fördelarna med Purdue-tekniken för storskalig polymerproduktion är:
