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全降解塑料PBAT用途
淀粉基可降解塑料PBAT是基于化石燃料合成出來的高分子合物,因此比其它需要植物纖維,淀粉的可降解塑料原料供應更充足。PBAT是目前生物降解塑料研究中非常活躍,并且是市場應用很好的降解料材料之一。通常應用于包裝袋,垃圾袋,地膜,保鮮膜等等,
降解塑料PBAT除了用于生產(chǎn)垃圾袋,購物袋,還能用于農(nóng)業(yè)地膜等摸類制品生產(chǎn)中。具有較好的耐熱性,很多成分甚至與海鮮味精是一樣的,可以達到食品標準,并能在堆肥中進行完全降解。淀粉基可降解塑料的塑料制品在正常儲存和使用中性能非常穩(wěn)定,在包裝完好妥善保存前提下,能保存一年甚至更長時間。
PLA的應用領(lǐng)域
淀粉基可降解塑料具有優(yōu)異的機械加工和生物降解性能,可勝任大部分合成塑料的用途,廢棄后能完全降解,分解成二氧化碳和水,對環(huán)境不會產(chǎn)生污染,可代替部分石油基產(chǎn)品。
淀粉基可降解塑料迎合了21世紀發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求,被產(chǎn)業(yè)界認定為新世紀發(fā)展前景的新型“生態(tài)材料”。淀粉基可降解塑料產(chǎn)品有利于解決傳統(tǒng)的塑料包裝材料造成的“白色”污染和減少對石油資源的依賴。
目前海正淀粉基可降解塑料產(chǎn)品主要以純聚乳酸樹脂和改性聚乳酸樹脂為主,可廣泛地應用在食品包裝領(lǐng)域,包括冷飲杯、水果包裝盒、沙拉盤、水果碟、雞蛋托、杯蓋、餐盒等吸塑產(chǎn)品。
PLA和PBAT改性技術(shù):用硅灰石填充,可以增強增韌
淀粉基可降解塑料是目前研究、工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)為成熟、并且在周圍環(huán)境中可以生物降解的一種脂肪族聚酯材料。然后,淀粉基可降解塑料因其自身的高脆性、低降解速率、以及耐熱性差等缺陷,限制了其應用推廣。
因此,為了克服上述局限性,國內(nèi)外的科研工作者通過化學改性、物理改性以及物理-化學協(xié)同改性等手段對PLA進行結(jié)構(gòu)調(diào)控,以此提升淀粉基可降解塑料的綜合性能。
淀粉基可降解塑料是由己二酸丁二酯(PBA)和對苯二甲酸丁二酯(PBT)無規(guī)共聚生成的脂肪族-芳香族共聚酯,由于其具有高斷裂伸長率,高沖擊強度和可生物降解性,因此被廣泛用于增韌改性PLA。
為了降低生產(chǎn)成本,成功制備出綜合性能較好的PLA基復合材料,張云飛在前人的工作基礎(chǔ)上,利用硅灰石填充改性PLA/PBAT共混體系,并系統(tǒng)研究了硅灰石對PLA/PBAT復合材料的結(jié)構(gòu)及性能的影響。
FTIR結(jié)果表明,硅灰石與PLA/PBAT共混物之間沒有發(fā)生明顯的化學鍵合,其在PLA/PBAT共混物中是一種物理分散。
FESEM照片顯示,硅灰石在PLA/PBAT/硅灰石復合材料中形成了取向排列,并且隨著硅灰石含量的增加,硅灰石與PLA/PBAT相之間的界面粘附力減弱;DSC分析顯示,硅灰石的加入促進了PLA的結(jié)晶,使得其熔融溫度向高溫方向移動。添加少量硅灰石可以提高復合材料的力學性能,當添加1份硅灰石時,復合材料的拉伸強度從41.08?MPa增至44.89?MPa,缺口沖擊強度從67.89?kJ/m2增至70.32?kJ/m2。
PBAT的制備方法
淀粉基可降解塑料的制備方法是以己二酸(AA)、對苯二甲酸(PTA)、(BDO)為單體,按照一定比例合成聚己二酸/對苯二甲酸酯,工藝過程中重點在于嚴格控制反應的酯化方式、酯化時間、縮聚溫度、穩(wěn)定劑等。這些關(guān)鍵因素能夠直接影響合成過程,終影響產(chǎn)品的性能。為確保制備出良好的PBAT樹脂,所需的工藝條件為:共酯化反應方式,酯化時間為185 min,縮聚溫度248~250 ℃,穩(wěn)定劑添加量70 μg/g。