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咖啡壳用于塑木复合材料中将会有怎样的前景

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-10-16   浏览次数:997
核心提示:咖啡产业在全球经济中扮演着主要的角色,其对于环境的影响也至关重要,每年全球会生产超过20亿吨的咖啡副产品;传统观念认为这些副产品:咖啡渣和咖啡谷皮并不会存在太多的实用价值及应用,而咖啡剩余与物质是可以被加工再利用的。

咖啡产业在全球经济中扮演着主要的角色,其对于环境的影响也至关重要,每年全球会生产超过20亿吨的咖啡副产品;传统观念认为这些副产品:咖啡渣和咖啡谷皮并不会存在太多的实用价值及应用,而咖啡剩余与物质是可以被加工再利用的。例如:咖啡果肉可以作饲料,但是要控制好添加量,否则会对牲畜产生不良影响;咖啡果肉还可以作肥料,鲜果肉可直接施于咖啡树,也可发酵后再施用,不仅促进咖啡树的生长,而且还会起到一定的抗虫作用。咖啡壳可以作为饮料的添加剂,可以作燃料、肥料、饲料和硬质纤维板的原料,还可以从果肉和咖啡壳中提取咖啡因。然而在这里要重点介绍咖啡壳在塑木复合材料中的应用知识。

目前,咖啡壳在木质复合材料方面的研究比较少。咖啡壳由于自身的特性,在咖啡壳人造板、咖啡壳 - 塑木复合材料及咖啡壳 3D 打印材料等方面具有应用前景。

咖啡壳人造板

我国是农业大国,每年产生大量的农作物秸秆以及农产品加工剩余物,其中稻麦秸秆、稻壳、花生壳、椰子壳等已经应用于人造板的生产。咖啡壳作为一种农产品加工剩余物,也受到一些研究人员的关注。科技人员对利用咖啡壳生产的刨花板的工艺和性能进行了相关的研究,结果表明咖啡壳中纤维素和半纤维素含量比较高,纤维形态也比较好,符合生产刨花的原料要求;另外,该研究使用异氰酸酯和脲醛树脂胶黏剂,咖啡壳与木材刨花按1:1的质量比混合压制的单层结构刨花板的性能比较好,达到相关标准的要求。根据现有的研究,咖啡壳不仅具有含量可观的纤维素和半纤维素,而且还具有咖啡因等特殊物质。将檀香香精和茉莉香精添加到胶黏剂中,制备了芳香型纤维板,结果表明芳香型纤维板由于具有特殊芳香性能受到广泛好评。咖啡壳具有天然的咖啡香气,可以考虑制备天然芳香型人造板等具有特殊感官功能的复合材料,不仅可以做到物尽其用,而且还可以提升产品层次,提高产品附加值。咖啡壳中含有部分矿物质和有机营养物质等成分,因此在探索生产工艺时需要注意这些物质的影响。

咖啡壳-塑料复合材料

塑木复合材料是利用木材、农作物秸秆等木质材料经粉碎后,与热塑性塑料及各种助剂一起通过热压或者熔融挤出等加工方式制备的一种复合材料。由于兼具木材和塑料两者的优点,所以备受市场欢迎。塑木复合材料生产中的一个关键点就是木质材料和塑料之间的相容性,由于两者具有不同的极性,因此通常需要添加相容剂。咖啡壳与一般的木质材料存在一定的成分差异。其次,咖啡壳中含有的蛋白质和糖类等物质,在生产过程中会遇到高温环境,此类物质会发生分解等变化。处理好这两点对制备质量合格的咖啡壳—塑料复合材料起到决定性的作用。

咖啡壳3D打印材料

3D打印技术,也称作增材制造,是一种通过逐层增加材料从而生成三维实体的技术。该技术于19世纪末起源于美国,上世纪80年代开始迅速发展。

 
 
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