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环境化学 2020 -来自收获后番茄和玉米植物的热压无粘合剂纤维板 - Philippe Evon-图卢兹大学

菲利普埃文

收获后的番茄植株通常通过热压来制造防火板。研究了四种植物材料：研磨至 5-10 毫米的耗尽番茄植物 (PHTr)、研磨至 <0.5 毫米的番茄 (PHT) 和玉米 (PHM) 植物、堆肥番茄植物 (CPHT)。这些材料具有显着不同的化学成分，这显着影响了防火板的机械性能。半纤维素和水溶性糖含量最高、矿物质含量最低的 PHM 防火板性能最佳。这些数据可以估计每个植物在确定电路板机械行为方面的作用。而且，

 关键词：

收获后的植物；番茄; 玉米; 热压；自粘纤维板

不受控制的关键词：     

收获后植物 - 番茄 - 玉米 - 热压 - 自粘纤维板

缩写：

PHT 采后番茄 BP 可溶性生物聚合物 EVOH 聚乙烯-乙烯醇共聚物

介绍：

在过去的十二年中，已经发表了几篇关于城市和农业来源的生物废物作为生产多用途特种化学品原料的论文，这些化学品用于化学工业、农业和畜牧业、环境修复和材料制造。这些化学品由分子量范围为 5 至数百 kDa 的生物聚合物 (BP) 混合物构成，具有广泛的应用范围。它们含有分布在各种脂肪族和芳香族 C 部分上的有机 C 和 N，并被取代酸性和碱性官能团，与多种矿物元素结合。这些化学特征代表了构成原始生物废物的蛋白质、脂肪、多糖和木质素的记忆。

强调：

来自收获后番茄植物的生物基塑料。 来自收获后植物和食物垃圾的生物聚合物。

 

经过化学处理的植物与未经加工的收获后植物作为制造生物基塑料的原料。

 

生物基材料和来自化石来源的合成聚合物的混合物。

 

回收再生覆盖城市和农业环境。

将聚乙烯醇-乙烯共聚物与 2-10% 采后番茄 (PHT) 植物粉末复合，并通过单螺杆挤出加工制成复合薄膜。随着填料含量的增加，力学性能指标值下降如下：杨氏模量从1797 MPa降至750 MPa，屈服应力从36 MPa降至15 MPa，最大应力从39 MPa降至15 MPa，断裂应力从35 MPa至 14 MPa，断裂应变从 6.6% 至 4.3%。将结果与通过发酵城市生物废物碱解获得的含有聚乙烯醇-共聚-乙烯）和水溶性生物聚合物的其他复合膜以及其他商业材料（例如淀粉基和低密度聚乙烯地膜）进行比较进行讨论。根据预期的应用，

实验：

收获后的番茄和玉米植物材料：

收获后番茄 (PHT) 和玉米 (PHM) 植物材料是从 Lycopersicon Esculentum Cv. 中获得的。Naomi F1 番茄和 Zea Mays 玉米 [5] 植物分别在作物收获季节结束时收集。将枯竭的植物从土壤中拔出，现场粗略磨成5-10毫米大小。

化学成分和热分析：

根据已知的分析方法一式两份地进行以下分析：水分和挥发性固体通过法国标准NF V 03-903，矿物质通过法国标准NF V 03-322，纤维素、半纤维素和木质素通过Van Soest的ADF-NDF方法和葡萄酒 水溶性成分通过测量测试样品在沸水中 1 小时后的质量减少来估算。

统计分析：

所有测定均一式三份或四份进行，数据表示为平均值±标准差。使用 SAS 数据分析软件的 GLM 程序，通过单因素方差分析 (ANOVA) 来比较平均值

结果与讨论：

收获后植物材料的化学成分：

用于制造纤维板的收获后植物材料的化学成分。结果表明，PHM的矿物质相对含量最低，木质素含量较低，纤维素和半纤维素含量最高，并含有大量的游离糖。相反，CPHT的矿物质含量最高。与收获后番茄原料（PHTr）和细碎（PHT）物质相比，CPHT 较高的矿物质含量是收获后番茄植株中原始有机物质在堆肥过程中矿化的结果。数据表明，堆肥造成的有机物损失是由糖类近似物的矿化造成的。相反，难降解木质素的微生物降解不会发生很大程度。

结论：

这项工作的结果证明了用收获后植物制成的材料的机械性能在很大程度上取决于本地近似物的成分。由于收获后的植物和农业残留物全年可用，种类繁多，因此可以制造各种环保材料。它们将对不同类型的机械应力表现出不同的响应。因此，热压可能是回收天然可再生物质用于其他用途的可行途径。

底线：这项工作的部分成果将在 2018 年 9 月 20-22 日德国柏林/柏林金郁金香酒店 – 汉堡酒店举行的第八届环境化学与工程国际会议上进行展示