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可降解塑料袋為什么都是PBAT+PLA為原材料?

2023年07月12日 12:28:25      來源:喀左北印紙塑包裝有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:28

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  問題:可降解塑料袋為什么都是PBAT+PLA為原材料?
  優質回答:
  塑料袋限塑令的逐步推行,各大商超積極響應國家政策,紛紛替換了符合限塑令政策的可降解塑料袋。但不知大家有沒有觀察到,在可降解塑料袋的配方中,幾乎都能見到PBAT+PLA,這種體系在做袋子上面有何種優勢呢?
  首先,聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯(PBAT)是一種可降解聚酯,既具有PBT聚酯良好的力學性能,又兼具脂肪族聚酯良好的拉伸性和延展性,最重要的就是具有良好的生物降解能力,可在一定條件下降解為水和二氧化碳。
  聚乳酸(PLA)是目前應用廣泛的生物可降解塑料,可生物降解,是替代傳統塑料的有力產品。
  而可降解塑料袋,采用PBAT+PLA,是因為二者可以優勢互補,滿足塑料袋的應用性能。首先,在力學性能方面,因為PBAT+PLA的熔融共混是一種物理改性方法,當二者的達到特定比例,無論是拉伸強度,還是斷裂伸長率都會得到顯著提升。其次,降解性能也能得到提升。
  相關知識拓展:
  那么PBAT+PLA+St究竟有什么優勢?
  01、淀粉
  淀粉廠廣泛的分布于水果或植物果實、根蒂或葉片當中。每年有高達數億噸的淀粉產量,是眾多可
  再生且可生物降解的資源當中的一種,有著來源廣泛、價格低廉的優勢。但由于天然淀粉因具有微晶結構及粒狀結構,不具有熱塑加工性能,需被改造為熱塑性淀粉,從而具有熱塑加工性能。
  支鏈淀粉結構
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  直鏈淀粉結構
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  02、PBAT
  聚己二酸/對苯二甲酸丁二脂(PBAT)是其中備受關注的一類可降解聚酯,既具有PBT聚酯良好的力學性能,又兼具脂肪族聚酯良好的拉伸性和延展性,還可以在自然條件下降解為水和二氧化碳。
  但該材料的價格較高,限制了其在市場中的應用;因此,其價格低廉、可降解的淀粉與PBAT共混就是好的選擇。
  03、PLA
  PLA(polylactic acid)也稱為聚乳酸,聚乳酸的生產過程無污染,而且產品可以生物降解,實現在自然界中的循環,因此是理想的綠色高分子材料,是生物基生物降解塑料的代表之一。
  但是在現實應用中也存在很多不足∶PLA的韌性比較差,缺少彈性以及柔性,質地硬而目脆性大溶體強度相對較低,結晶速率過慢等,上述缺陷限制了其在很多方面的應用。
  PLA的化學結構中含有大量的酯鍵,導致其親水性差,降解速率需要控制等。而且PLA價格較高,增加了原料成本,也限制了其在商業上的推廣。因此,針對以上諸多缺點,對PLA進行改性。
  PBAT質地軟、延展性強、降解周期短;PLA質地脆、韌性差、降解周期長,因此把兩者混合使用,是一種的協同改善性能的方法。
  04、PBAT/PLA材料介紹
  【相容性】
  PBAT與PLA的熔融共混是一種物理改性手法,其要點就是要求兩者相容性好。但PBAT與PLA的溶解度差異較大,因此相容性差,很難混合均勻。
  改善PBAT與PLA的相容性就是首要問題。需要在共混加工過程中加入一種或多種增容劑,提高PBAT、PLA界面的粘合力。常用的增容劑有∶增塑劑、反應性增容劑、韌性高分子聚合物。
  【力學性能】
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  PLA與PBAT有著互補的性能,因此必然存在綜合性能好的質量比。
  1、PLA比例升高至40%為節點,材料拉伸強度先減小后增大,斷裂伸長是大幅度下降,隨后保持平穩。
  2、如果PLA含量大于70%則材料脆性過強無法吹塑成膜。因此PLA與PBAT的比例應根據添加劑情況維持在1∶1左右。
  【降解性能】
  材料降解初期的反應是水分子進入發生水解反應。如果是單獨的PBAT材料,由于分子結構存在剛性酯鍵,水分子難以進入因此不易降解。而PLA分子易被水分攻入發生內部降解,因此PLA含量越高,材料降解速度越快。


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