大麻秆/医用PPE复合材料：机械性能与热塑特性的协同优化

为解决石化衍生材料带来的环境问题，研究人员利用大麻秆(hemp hurd)与医用PPE(如PP/PE)回收树脂，通过高剪切热机械工艺开发了50/50复合材料。添加5wt%马来酸酐接枝聚丙烯(PPgMA)后，材料展现出26 MPa拉伸强度、3 GPa杨氏模量及良好熔体流变性能，为环保高性能材料提供了新思路。

　　

石化基材料的生产与处置引发严峻环境问题，促使科学界探索天然/回收原料的高值化应用。这项研究将大麻加工副产物——大麻秆粉碎至38μm以下微粒，与医用个人防护装备(PPE)回收树脂(含聚丙烯/聚乙烯PP/PE)按1:1质量比复合。通过智能扭矩塑化仪(Intelli-Torque Plasti-Corder)进行高剪切热机械加工后，在160°C下压塑成型。实验创新性地采用聚丙烯接枝马来酸酐(PPgMA)以3%、5%、10%比例部分替代PPE，系统评估了材料的拉伸应力-应变、粘弹性、熔体流变、形貌特征、结晶度及化学相互作用。

当添加5wt% PPgMA时，含50wt%大麻秆的复合材料表现出卓越性能：平均拉伸强度达26兆帕(MPa)，杨氏模量突破3吉帕(GPa)。熔体流变行为与纯聚丙烯等传统热塑性塑料相当，PPgMA的引入显著改善了相态均一性。该研究证实，大麻秆/PPE复合材料不仅机械性能媲美纯PPE，更能通过常规热塑性加工设备实现循环再生，为医疗废弃物资源化提供了绿色解决方案。文末声明本研究无利益冲突。