記者25日從國家林業(yè)和草原局竹子研究開發(fā)中心（以下簡稱“竹子中心”）獲悉，該中心以竹代塑創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)利用竹材細(xì)胞壁定向活化與模壓技術(shù)，成功將竹材直接加工成高強(qiáng)度、耐水以及可降解的全竹熱固性塑料異形產(chǎn)品。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在國際期刊《美國化學(xué)學(xué)會(huì)納米》上。
竹子因其生長快速、可再生、可生物降解及環(huán)境友好的特性，被視為有潛力替代石油基塑料的材料。然而，竹材自身的結(jié)合能力較弱，往往需要與膠黏劑或其他材料復(fù)合使用，這可能會(huì)帶來空氣污染的風(fēng)險(xiǎn)。此外，與石油基塑料相比，竹材的天然可塑性較差，在成型過程中需要依賴水熱處理進(jìn)行軟化和定型，這在一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。
“本研究采用了一種創(chuàng)新策略，通過結(jié)合亞氯酸鈉和醋酸的選擇性作用，實(shí)現(xiàn)了對竹材中部分木質(zhì)素的有效去除。同時(shí)，利用高碘酸鈉對糖單元進(jìn)行定向醛基化處理，成功地對竹材細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)與組分進(jìn)行了定向重構(gòu)。這一重構(gòu)過程不僅顯著增強(qiáng)了竹材單元的反應(yīng)活性，還大幅提升了其可塑性?！闭撐牡谝蛔髡摺⒅褡又行闹硌芯繂T郭登康告訴科技日報(bào)記者，在此基礎(chǔ)上，通過熱壓致密化工藝，團(tuán)隊(duì)成功地將處理后的竹材直接轉(zhuǎn)化為熱固性塑料產(chǎn)品。這種新型的全竹熱固性塑料展現(xiàn)出了與聚苯乙烯、酚醛樹脂和聚氯乙烯等硬質(zhì)塑料相媲美的卓越力學(xué)性能。
