當前位置: 主頁 > 新聞資訊 > 降解袋問答 ? 為什么可降解塑料袋都選擇PLA和PBAT作原材料?
作者(zhe):久(jiu)信達 閱讀量:次(ci) 發表時(shi)間:2023-12-08 16:26
可降解塑料袋,PLA,PBAT
隨著"白色(se)污染"污染的加劇,全球各(ge)國紛紛推(tui)出更(geng)加嚴(yan)格的限塑令,可降(jiang)(jiang)解塑料(liao)袋(dai)占據了各(ge)大超市和購物(wu)中心,細心觀察便(bian)會發現(xian),這些可降(jiang)(jiang)解塑料(liao)袋(dai)的品種(zhong)幾乎全都是PBAT+PLA+St。那(nei)么PBAT+PLA+St究竟有什么優勢呢(ni)?
01、淀粉
淀(dian)粉廠廣泛的分布于水果或植物果實、根蒂或葉(xie)片當(dang)中。全世(shi)界(jie)每年(nian)有高(gao)達數億噸的淀(dian)粉產量(liang),是眾多(duo)可
再生(sheng)且可生(sheng)物降解的(de)資(zi)源(yuan)當中的(de)一種,有(you)著來(lai)源(yuan)廣泛、價格低廉的(de)優勢。但由于(yu)天然淀(dian)(dian)粉因具(ju)(ju)有(you)微晶結構及粒(li)狀結構,不(bu)具(ju)(ju)有(you)熱塑(su)加(jia)工性(xing)(xing)能,需被改造(zao)為熱塑(su)性(xing)(xing)淀(dian)(dian)粉,從而具(ju)(ju)有(you)熱塑(su)加(jia)工性(xing)(xing)能。
02、PBAT
聚(ju)己二(er)(er)酸/對(dui)苯二(er)(er)甲酸丁二(er)(er)脂(zhi)(PBAT)是其中(zhong)備受關注(zhu)的(de)一類可(ke)降解聚(ju)酯(zhi),既具(ju)有PBT聚(ju)酯(zhi)良好的(de)力學性能,又兼具(ju)脂(zhi)肪族(zu)聚(ju)酯(zhi)良好的(de)拉伸性和延展性,還可(ke)以在自(zi)然條(tiao)件下降解為水和二(er)(er)氧化碳。
但該材料的價格(ge)較(jiao)高,限制了其在市場中的應用;因(yin)此,其價格(ge)低(di)廉、可降解(jie)的淀粉與PBAT共混就是好的選(xuan)擇。
03、PLA
PLA(polylactic acid)也稱為聚(ju)(ju)乳(ru)酸,聚(ju)(ju)乳(ru)酸的生(sheng)產過程無污染,而且產品可(ke)以生(sheng)物降解,實(shi)現在自然(ran)界中的循環,因(yin)此是(shi)理(li)想的綠(lv)色高分子材料,是(shi)生(sheng)物基(ji)生(sheng)物降解塑料的代表之一。
但是在(zai)現實應(ying)用(yong)中(zhong)也存在(zai)很多不足∶ PLA 的(de)(de)韌性比較差,缺少彈性以及柔(rou)性,質地硬而目脆性大 溶(rong)體(ti)強度相對較低,結晶速(su)率過慢等,上(shang)述缺陷限制了(le)其在(zai)很多方面的(de)(de)應(ying)用(yong)。
PLA 的(de)化學結構中含(han)有大量的(de)酯鍵,導(dao)致其親水性差(cha),降(jiang)解速率需要(yao)控(kong)制(zhi)等。而(er)且 PLA 價格較高,增加(jia)了(le)原料成本(ben),也限制(zhi)了(le)其在商業上的(de)推廣(guang)。因此,針對以上諸多缺點(dian),對 PLA 進行改性。
PBAT質地軟(ruan)、延展性強、降(jiang)解周期短;PLA質地脆、韌(ren)性差、降(jiang)解周期長(chang),因(yin)此把兩者(zhe)混合使(shi)用,是(shi)一種極好的(de)協(xie)同改善性能(neng)的(de)方法。
04、PBAT/PLA材料介紹
【相(xiang)容性】
PBAT與PLA的熔融共混(hun)是(shi)一種(zhong)物(wu)理改(gai)性(xing)手法,其要點就是(shi)要求兩者相容(rong)性(xing)好(hao)。但(dan)PBAT與PLA的溶(rong)解度差(cha)異較大,因此相容(rong)性(xing)差(cha),很難混(hun)合均勻(yun)。
改(gai)善PBAT與PLA的(de)相容性(xing)就是(shi)首要問(wen)題。需要在共混(hun)加工過程中(zhong)加入一種或多種增容劑,提高PBAT、PLA界面的(de)粘合力。常用(yong)的(de)增容劑有(you)∶增塑劑、反應性(xing)增容劑、韌(ren)性(xing)高分子聚合物。
【力學性能】
PLA與(yu)PBAT有著互(hu)補的性(xing)(xing)能(neng)(neng),因此必然存在(zai)綜(zong)合性(xing)(xing)能(neng)(neng)好的質量比。
1、PLA比例升高至(zhi)40%為節(jie)點,材料拉(la)伸(shen)強度(du)先(xian)減小后增大,斷裂伸(shen)長率先(xian)是大幅度(du)下(xia)降(jiang),隨后保持平穩。
2、如果(guo)PLA含(han)量大于(yu)70%則材料脆性(xing)過強無法吹塑成膜(mo)。因此PLA與PBAT的比(bi)例(li)應根據添加劑情況維持在1∶1左(zuo)右(you)。
【降解性能】
材料降(jiang)解(jie)初(chu)期的反(fan)應(ying)是水分(fen)(fen)子進入(ru)發(fa)生水解(jie)反(fan)應(ying)。如果是單獨的PBAT材料,由于(yu)分(fen)(fen)子結構存(cun)在剛(gang)性酯鍵,水分(fen)(fen)子難以進入(ru)因此不易降(jiang)解(jie)。而PLA分(fen)(fen)子易被水分(fen)(fen)攻入(ru)發(fa)生內部降(jiang)解(jie),因此PLA含量越高(gao),材料降(jiang)解(jie)速度越快。
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