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全降解吹膜工藝的常見問題
吹膜級全降解塑料生產(chǎn)廠家出現(xiàn)褶皺原因:薄膜橫向厚度不均勻,哪怕是很微小,經(jīng)過積累后也可造成比較明顯的褶皺,影響落膘實驗、薄膜撕裂實驗、薄膜摩擦系數(shù)等的測定數(shù)據(jù)。
解決方法:
(1)降低熔體溫度,可以有效降低熔體流動性,在模頭擠出時比較結(jié)實,不因冷卻風(fēng)波動使膜泡歪斜而造成薄膜冷卻不均。
(2)減少冷卻風(fēng)量或調(diào)解冷卻風(fēng)不勻的情況。
(3)人字板的夾角過大,使得薄膜在短時間內(nèi)被壓扁,因而出現(xiàn)褶皺的問題,應(yīng)適當(dāng)減小人字板的夾角。
(4)膜口擠料不均勻,應(yīng)調(diào)解口模,使之處于豎直狀態(tài)。
(5)收卷輥張力過大把膜拉褶。應(yīng)適當(dāng)減小收卷輥張力。
全降解材料的纖維素(CMC)吹膜工藝
吹膜級全降解塑料生產(chǎn)廠家纖維素、植物蛋白等除了具有環(huán)保、保健的需求,還能以其為基料制作可食性包裝膜。將部分廢棄纖維變廢為寶,對推動經(jīng)濟發(fā)展、解決全球“白色污染”問題和改善人民健康狀況等方面有一定的實際意義。A:CMC的制備
以自制甜菜膳食纖維粉為原料,乙醇溶液為溶劑,采用二次加堿法制備成膜基材——高粘度甜菜羧纖維素(CMC)。
制備羧纖維素的條件:NaOH/AGU摩爾比為2.5,ClCH2COOH/AGU摩爾比為1.5,乙醇濃度為75%,堿化醚化溫度為35℃,醚化時間為3h,液料比8∶1(ml/g),可以制備粘度為894.33mPa·s的羧纖維素產(chǎn)品。
在工藝條件的驗證試驗中進一步證實了工藝條件的實用性和可靠性。用自制的成膜基材進行復(fù)合膜的試驗。B:膜的制備方法
吹膜級全降解塑料生產(chǎn)廠家用自制的成膜基材CMC和小麥面筋蛋白WG按一定配比配成混合粉,再配制一定濃度的,在不斷攪拌的情況下把一定質(zhì)量的混合粉加入到配制好的中,再加入一定量的增塑劑并攪拌。然后用1mol/LHCl和1mol/LNa2CO3溶液調(diào)節(jié)成膜溶液到的pH,再在溫度下攪拌使其反應(yīng)一定時間后過篩、離心脫氣,然后取一定量的成膜液倒在成膜板上,60℃下干燥10h后揭膜,放入干燥器中待測。C:成膜工藝路線
D:結(jié)論
成膜材料CMC和WG均是食品添加劑,在食品中的使用量沒有限制,因此其作為可食性包裝材料是安全的;甘油作為增塑劑,也是我國允許使用的食品添加劑,食用后對人體無作用。
Na2CO3和HCl作為調(diào)節(jié)pH值的化學(xué)試劑,也是允許使用的添加劑,加入的量也在允許使用的范圍內(nèi)。
在整個成膜過程中無激烈的化學(xué)反應(yīng),只需在成膜后使用前進行適當(dāng)?shù)南咎幚砑纯?。因此,這種方法所制成的CMC-WG復(fù)合可食性包裝膜是可食和安全的。
可降解塑料面臨的挑戰(zhàn)國內(nèi)
1)成本較高,雖然近幾年隨著產(chǎn)能規(guī)模的擴大,價格已有下降,但平均價格仍是傳統(tǒng)塑料的2 ~ 3倍(淀粉基塑料除外);2)生物降解塑料的降解需要一定的微生物環(huán)境,因此對其回收及回收后如何堆肥也是需要考慮的一個重要問題;3)吹膜級全降解塑料生產(chǎn)廠家的性能與傳統(tǒng)石油基塑料相比還有差距,大部分性能不如石油基塑料(除PBS,PBTA);4)很多生物基降解塑料的原料來源是玉米、木薯等,需要考慮“吃”和“用”的平衡問題;(可參考1噸PLA要消耗2.5噸玉米,發(fā)展PLA真的糟蹋糧食嗎?一文)總而言之,PLA的發(fā)展面臨著擴大產(chǎn)能、乳酸的玉米為主原料來源的道德問題及其價格波動等諸多挑戰(zhàn);PBAT也面臨著石油的非生物質(zhì)資源來源問題、未來石油價格波動問題、應(yīng)用場景較窄、以及降解產(chǎn)物風(fēng)險評估等問題。這些問題需要學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界攜手攻關(guān)、共同探索,找到解決以上問題的途徑與方案。
全降解材料有機堆肥的發(fā)酵過程簡單可分為以下4各階段
1、發(fā)熱階段堆肥制作初期,吹膜級全降解塑料生產(chǎn)廠家在堆肥中的微生物以中溫、好氣性的種類為主,常見的是芽孢和霉菌。它們啟動堆肥的發(fā)酵過程,在好氣性條件下旺盛分解易分解有機物質(zhì)(如簡單糖類、淀粉、蛋白質(zhì)等),產(chǎn)生大量的熱,不斷提高堆肥溫度,從20℃左右上升至40℃,稱為發(fā)熱階段,或中溫階段。 2、高溫階段隨著溫度的提高,好熱性的微生物逐漸取代中溫性的種類而起主導(dǎo)作用,溫度持續(xù)上升,一般在幾天之內(nèi)即達50℃以上,進入高溫階段。
在高溫階段,好熱和好熱真菌成為主要種類。它們對堆肥中復(fù)雜的有機物質(zhì)(如纖維素、半纖維素、果膠物質(zhì)等)進行強烈分解,熱量積累,堆肥溫度上升至60-70℃,甚至可高達80℃。隨即大多數(shù)好熱性微生物也大量或進入休眠狀態(tài)(20天以上),這對加快堆肥的腐熟有很重要的作用。堆肥不當(dāng)?shù)亩逊?,只有很短的高溫期,或者根本達不到高溫,因而腐熟很慢,在半年或者更長時期內(nèi)還達不到半腐熟狀態(tài)。 3、降溫階段當(dāng)高溫階段持續(xù)一定時間后,纖維素、半纖維素、果膠物質(zhì)大部分已被分解,剩下很難分解的復(fù)雜成分(如木質(zhì)素)和新形成的腐殖質(zhì),微生物的活動減弱,溫度逐漸下降。當(dāng)溫度下降到40℃以下時,中溫性微生物又成為優(yōu)勢種類。
如果降溫階段來的早,表明堆制條件不夠理想,植物性物質(zhì)分解不充分。這時可以翻堆,將堆積材料拌勻,使之產(chǎn)生第二次發(fā)熱、升溫,以促進堆肥的腐熟。 4、腐熟保肥階段堆肥腐熟后,體積縮小,堆溫下降至稍高于氣溫,這時應(yīng)將堆肥壓緊,造成厭氣狀態(tài),使有機質(zhì)礦化作用減弱,以利于保肥。