当前世界环境

导 言

在当前假设中,大多数研究都发现物学领域研究人员和科学家正快速关注编造生物可变复合材料,并加固自然纤维,而不是引起环境污染的合成纤维NFCs可发现许多应用领域,如航空航天、海洋、建房、家电等属性,如低成本、易制造、高特异强度和良好物理属性^一号

汽车行业使用自然纤维复合制造内外部组件,如汽车仪表板、回波波波束和门板医学领域NFCs可用于制造人工骨骼、植入器和其他医疗设备体育行业还使用NFC制作曲棍球棒、拳击手套、高尔夫俱乐部、板球棒、网球拍等体育设备因光重强¹³NFCs还用于制造家具和打包材料除上述应用外,还在材料科学领域进行研究,以探索更多NFC应用研究开发新流程和技术提高NFCs特性还在研究是否有可能在能源存储和生成领域使用NFCs并研究NFCs防御领域的潜在应用²

论文突出聚合复合加固Desa原创Juliflora自然纤维制作生物可变素Prosopisjuliflora植物选择加固本项研究,因为与其他植物相比,植物快速生长并扩散性质植物容得下严酷环境 广度温度它可以在土壤质量中生存,如沙质、石质、重粘土等植物纤维结构复杂带状润滑板和细胞墙^九九.细胞墙由三层中间拉拉、主墙和二级墙组成二次墙装晶状纤维素初级墙由eculose、emielloses、petin、lignin等组成中间墙负责机械强度^一九九.Lumen纤维结构负责水运^一号.

图1:PJ植物纤维内部图像取自显微镜 点击这里查看图

植物纤维加固复合物的主要目的和目标是制作材料提高机械性能、热稳定性、耐久性和环境兼容性植物纤维加固复合体有局限性,包括纤维与矩阵不兼容性,原因是纤维具有水益性质和矩阵防水性质需要化学处理提高疏水聚合物矩阵和流水生物纤维之间的兼容性化学处理可增强纤维和矩阵之间的跨层联结^3,4.NFCs研究正在以指数速率开发,因为它们有可能降低污染水平、能耗并增强可持续性因此,研究人员必须继续探索并改进NFCs特征,使之适合各种应用¹¹NFCs为传统造型材料提供有吸引力的替代物,因为自然纤维含量使其更持久和可回收化,当接触微生物攻击和环境条件时可相对快速分解此外,它们通常轻度生物变异自然并通常美学吸引自然纤维生物降解复合物也比合成材料多长,例如碳足迹减少和抗拉强度提高自然纤维生物降解复合物研究正在进行中,最近研究涉及探索多型纤维、聚合物及其混合物¹¹

素材类

第一,从植物收集根原创Juliflora不同沙漠区 比卡纳位于印度后阴凉纤维干25天stems划分为两部分,第一部分采干浸入水中,其他干块浸入 NaOH解析15天后台阶用纯水冲刷 纤维很容易从每片干叶提取浸泡过程松散纤维,很容易提取NaoH湿纤维再次浸入HiroxideSodium(NaOH)6%原创Juliflora纤维聚合矩阵

图2 未处理纤维 点击这里查看图

图3 碱处理纤维 点击这里查看图

图4 Alkali处理纤维 点击这里查看图

图5 未处理纤维 点击这里查看图

图6 割碱处理纤维 点击这里查看图

方法论

扫描电子显微镜

扫描电子显微镜(SEM)是一种科学器件和一种强大的工具,能以极优尺度看到任何物质纳诺空间和显微视图高能集中电子波束覆盖表面检验物扫描电子显微镜使用Malaviya国家技术学院Jaipur诺瓦南欧FE-SEM450加速电压15.00kV和可达真空水平6.10x10^3级Pa带ETD检测器sEM图像处理PJ和未经处理PJ纤维以不同分辨率摄取达10万放大样本分析前涂有金

水吸附测试

水吸收测试表示物能吸收水量,这是理解物在特定环境性能的一个重要部分还可以影响强度和重量,并容易材料组成或形状使用自然纤维制作复合物时,必须测试纤维水吸收性能,因为它会影响复合材料的强度和耐用性。 水吸收测试按标准大气条件和样本权值用数字权衡机测量图用源软件绘制处理非处理纤维

傅里叶变换红外线谱

傅里叶变换红外光谱分析NaOH处理未经处理的纤维用波长范围4100-400cmFTIR2光谱测试^-1.用于判定任何物质的化学联结和%传递传输量度频率遍及任何复合体传输率指事件光强度与强度传递量之比

结果

扫描电子显微镜原创Juliflora纤维化

Fig7a显示群非处理纤维未处理纤维表面由过量蜡组成,而油因这些纤维叠加在一起,但图7b中则加插碱处理后蜡油离散,现在纤维不叠加可见无花果8(a) 未处理纤维表面平滑并含丁字形、蜡形和外壳杂质,而在Fig.8(b)中,纤维表面变得粗糙,以便增强纤维与矩阵间联碱处理纤维面上还发现多裂缝¹⁴¹⁵

图7a:SEM视图数组未经处理PJ纤维 点击这里查看图

图7b:SEM视图处理PJ纤维 点击这里查看图

图8a:SEM视图未经处理PJ纤维 点击这里查看图

图8b:SEM视图处理PJ纤维 点击这里查看图

干净粗糙解析的 Alkali纤维面可以提供矩阵和纤维间更好的跨层联结,以便制作复合材料这些裂缝可用树脂填充并增强粘合性,提高性能归根结底,用树脂填充自然纤维会大大增强强度、耐用性能和性能粘合性总体性能的提高使自然纤维强化复合体成为各种行业合成材料的一个可行和可持续的替代物⁵

水吸附测试ProsopisJuliflora纤维化

水吸收测试按标准大气条件比较植物纤维水吸收特性原创Juliflora5克 Alkali处理未经处理Fibers^欧市C六小时蒸发水分并完全干之后纤维保持室温12小时调节未经处理和处理的纤维被浸入容器中的蒸馏水分室温度和纤维权重记录显示每10分钟使用精密电子权重机

图9:PJ未经处理和处理纤维水吸收测试 点击这里查看图

从图图9中发现,碱处理纤维吸收水比未经处理纤维多植物纤维内含细胞素和电磁素,这些细胞素和电磁素性质上具有水益性,但蜡、外壳和油防水性,因此碱处理从纤维表面除去lignin、蜡和油并增强水吸收能力处理裂缝和孔增加纤维表面后,它能多加水⁶.树脂使用有助于填充裂缝并增加复合强度,提供更统一的表面积,减少压力浓度树脂填充裂口后可减少水吸收.此外,树脂可帮助硬化复合材料,从而提高强度和强度⁷.

表1PJ跨区未经处理和处理纤维

费博尔	跨段面积(mm)2)
未处理纤维A1	0.070098
未处理纤维A2	0.040056
处理纤维A1	0.013644
处理纤维A2	0.008026

跨段处理和未处理原创Juliflora表1显示跨段纤维使用imageJ软件测量两根随机纤维取自经处理和未经处理纤维(A1,A2)并测量面积从结果中可以清楚地看出,在提供碱处理跨段面积后会减少,从而进一步提高侧比(长度/直径)。这使得大面积纤维良好粘合¹⁰

傅里叶变换红外线谱Prosopisjuliflora纤维化

传输大赛图10显示已处理和未处理PJ纤维波长FTIR光谱从无花果中可以看到1.61%碱处理PJ纤维下降传输减少吸附会提高输出强度强弱吸附峰值OH拉伸^-1未处理和3323cm^-1处理显示纤维中存在纤维素证明经过处理的纤维处理量较多,因此与未经处理的纤维相比,纤维素含量下降下一峰2913cm^-1CH伸展峰值显示介于曲线和C=O拉伸峰值1729cm^-1未处理PJ纤维缺失表示ecityl群和lignin类似地,对称桥C-O-C平面峰值为1241cm^-1未处理PJ纤维和处理PJ纤维缺显示自碱处理后从纤维表面消除异族和lignin本结论还支持SEM研究结果

图10:FTIR光谱化PJ未经处理和处理纤维 点击这里查看图

植物纤维由纤维素组成,纤维素有晶状和无变结构图10显示1430cm时发现带状晶体结构^-1未处理处理中1441cm^-1和波段899cm^-1未处理和895cm^-1处理中分解纤维素非定片并两带之比定义侧序索引或实证晶度索引区间之比1369cm^-1和2913cm^-1未处理纤维总晶状索引,而在处理中此比可见于1375cm^-1和2913cm^-1.TCI和LOI组合称红外晶度比晶状区域经处理样本增加1441cm^-1对比未经处理样本(1430cm^-1)晶状区域增量是由于处理过程去除无定形区域分析结果清楚地表明PJ纤维通过化学处理去除lignin和emiellos¹²

表2:红外晶度比

费博尔	TCI	LOI系统
未处理纤维	0.46	1.59
处理纤维	0.47	1.61

TCI直接依赖纤维素晶度,LOI则与纤维素总体度相关从表2可以看出TCI和LOI处理后相对高⁸

结论和未来范围

研究得出结论,沙漠植物自然纤维可成功用作可生物降解材料加固沙漠物种自然纤维可成为合成纤维的可行替代物,合成纤维常用于生物可变化聚合物加固ProsopisJulifloraplant has no commercial value especially in urban area and grows very easily at unwanted public places so insertion of fiber into polymer matrix will create non-toxic and easily bio-degradable materials and will reduce environment pollution.

1. SEM结果证明化学处理PJ纤维优于未经处理纤维以便制作更多聚合物合成
2. Alkali处理提高表面粗糙度,并发现经处理的纤维表面破解,可促进更好地分解纤维矩阵
3. SEM图像还证明从经处理纤维表面去除lignin、petin和w
4. 水吸收结果发现,经处理纤维去除油蜡后吸收更多质
5. TCI晶度总指数LOI侧序指数对PJ处理纤维高,显示处理过纤维比未经处理纤维多结晶结构多订单结构多

致谢

作者向物理系Govt表示感激和诚挚感谢邓加尔学院Bikaner,Maharaja Ganga Singh大学这项研究不支持 任何资金来源

利益冲突

作者声明无利益冲突

资金来源

此项研究没有任何资金或财政支助

引用

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