Бамбуковые волокна предлагают прочную, «зеленую» альтернативу производству

Итак, ваш классический материал из синтетического волокна, обычно используемый в транспортной, строительной и спортивной отраслях, проблематичен по ряду причин. Этот материал – например, полиэстер или углерод – получен из нефтехимических продуктов, которые не являются ни возобновляемыми, ни биоразлагаемыми. Действительно, их производственный процесс сложен, энергоемок и к тому же дорог; однако их продолжают использовать только благодаря своей силе.

Увидев возможность улучшения в этой области, исследовательская группа Университета Мэриленда во главе с Лянбингом Ху – заслуженным профессором Гербертом Рабином и директором Центра инновационных материалов – разработала новый нисходящий подход к производству целлюлозного макроволокна, полностью сделанного из бамбука. . Это было достигнуто с помощью мягкого процесса делигнификации и простой сушки на воздухе. Получаемый в результате материал значительно прочнее древесных волокон, сравним по прочности с синтетическими волокнами и намного менее вреден для окружающей среды. Работа опубликована в Экологическая устойчивость 16 декабря.

Жесткие макроволокна бамбука встроены в матрицу полых клеток паренхимы, которые склеиваются в природном полимерном клее, состоящем из жесткого лигнина и аморфной гемицеллюлозы.

«Мы смогли извлечь эти легкие, высокоэффективные волокна, используя пероксиформиновую кислоту в качестве агента делигнификации», – сказал Ху. «Связующее лигнин / гемицеллюлоза было разрушено, что позволило отделить и собрать почти твердые целлюлозные макроволокна с незначительными механическими повреждениями».

Эти макроволокна бамбуковой целлюлозы обеспечивают существенное сокращение выбросов парниковых газов по сравнению с хлопком, паутинным шелком, углеродом, нейлоном и даже волокнами вискозы. Кроме того, бамбуковые волокна относительно недороги и просты в производстве, что позволяет использовать их в различных конструкциях в автомобильной, авиационной, строительной и текстильной отраслях.

Сказал Юань Яо, доцент Йельского университета по промышленной экологии и устойчивым системам: «Я был взволнован тем, что принял участие в этом исследовании, учитывая его огромный потенциал по замене многих углеродоемких материалов на обильные, устойчивые материалы, ориентированные на экологически ответственное будущее».

Шелдон К. Ши, физик, профессор и научный сотрудник Общества древесных наук и технологий (SWST) добавил: «Технология, представленная в этом исследовании, обеспечивает революционный подход к максимальному использованию натурального бамбука».