用日本和纸制作绿色复合材料

日本和纸是一种传统的日本纸张，以其美观和坚固而闻名，数百年来一直被用于书籍装订、艺术、家具和建筑。然而，近年来，随着人们更倾向于西式住宅设计，和纸的使用逐渐减少。为了重新激发人们对这一传统工艺的兴趣，东北大学的研究人员开发出一种环保材料，该材料由和纸制成，具有改良的强度和生物降解性。

研究细节于2024年5月9日发表在《复合材料A：应用科学与制造》期刊上。

生物基和可生物降解材料越来越受欢迎，因为世界正在努力摆脱基于化石的塑料材料，建设更可持续的社会。绿色复合材料将塑料与天然纤维结合，生产出具有更高强度、改进的生物降解性和较低环境影响的材料。

"Tohoku University's Graduate School of Environmental Studies"副教授暨该论文的共同作者栗田博基指出：“我们从和纸制作了一种绿色复合材料，进一步改善了其性能，同时仍保持其经典美感。”

为了制造这种材料，栗田和他的同事们层叠并热压和纸片与聚丁二酸丁二酯（PBS）。为了获取和纸，他们与宫城县的一家和纸工作室的工匠合作。材料的极限抗拉强度即纸张能承受的应力量为59.85 MPa，提高了60%以上。

和纸的纤维之间有很多空隙。当与PBS结合时，塑料填充了这些空隙，从而锁定纤维位置，防止纤维移动。

PBS也因其生物降解性而显著，由此制成的复合材料生物降解速度比纯塑料快得多。35天后，其生物降解率达到82%。通过测量埋入堆肥中时材料释放的CO2量来计算生物降解率。同时，研究人员还测量了降解过程中的重量损失和强度损失。

团队不仅成功地生产了一种新材料，栗田认为他们还提高了生物降解测试的标准，并为未来生物降解复合材料的研究提供了蓝图。“我们利用了标准化和非标准化方法来测量生物降解性。今后，使用不同方法的研究将帮助研究人员比较不同材料之间的生物降解性。”