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為什么要對(duì)PLA進(jìn)行改性?
因?yàn)闊嵫踅到馑芰蠌S家PLA由于自身存在一些缺陷,從而影響了其加工性能和應(yīng)用,主要缺陷有:自身強(qiáng)度不高、脆性、阻透性差、耐熱性差等。
具有較高的拉伸強(qiáng)度、壓縮模量,但質(zhì)硬而韌性較差,缺乏柔性和彈性,極易彎曲變形;
另外,熱氧降解塑料廠家PLA的化學(xué)結(jié)構(gòu)缺乏反應(yīng)性官能團(tuán),也不具有親水性,降解速度需要控制,因此有必要對(duì)熱氧降解塑料廠家PLA進(jìn)行改性。
PLA的應(yīng)用領(lǐng)域
熱氧降解塑料廠家具有優(yōu)異的機(jī)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(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生污染,可代替部分石油基產(chǎn)品。
熱氧降解塑料廠家迎合了21世紀(jì)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求,被產(chǎn)業(yè)界認(rèn)定為新世紀(jì)發(fā)展前景的新型“生態(tài)材料”。熱氧降解塑料廠家產(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(duì)石油資源的依賴。
目前海正熱氧降解塑料廠家產(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(yīng)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(qiáng)增韌
熱氧降解塑料廠家是目前研究、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,熱氧降解塑料廠家因其自身的高脆性、低降解速率、以及耐熱性差等缺陷,限制了其應(yīng)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(xué)改性、物理改性以及物理-化學(xué)協(xié)同改性等手段對(duì)PLA進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)控,以此提升熱氧降解塑料廠家的綜合性能。
熱氧降解塑料廠家是由己二酸丁二酯(PBA)和對(duì)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(qiáng)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(fù)合材料,張?jiān)骑w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(duì)PLA/PBAT復(fù)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(xué)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(fù)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(jìn)了PLA的結(jié)晶,使得其熔融溫度向高溫方向移動(dòng)。添加少量硅灰石可以提高復(fù)合材料的力學(xué)性能,當(dāng)添加1份硅灰石時(shí),復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度從41.08?MPa增至44.89?MPa,缺口沖擊強(qiáng)度從67.89?kJ/m2增至70.32?kJ/m2。
淀粉基生物降解塑料
熱氧降解塑料廠家中的淀粉是一種高分子碳水化合物,由葡萄糖分子聚合而成,具有來源豐富、價(jià)格低廉、可再生且可完全降解等優(yōu)點(diǎn)。
淀粉屬于高度結(jié)晶的一種化合物,分子之間靠很強(qiáng)的氫鍵連接,未改性淀粉的糖苷鍵一般在150℃左右發(fā)生斷裂,所以淀粉的熔融溫度基本高于其分解溫度。普通淀粉的粒徑約為25μm,既可以作為一種填料制備可降解塑料,也可以改性后制備可降解塑料。
世界上篇關(guān)于淀粉可降解塑料的專利是由英國研究者Griffin發(fā)明的,自此淀粉基塑料研究的大門被打開。德國巴特爾研究所將青豌豆品種進(jìn)行改性,研制出很高含量的直鏈淀粉,可以用傳統(tǒng)的方法直接加工成型,得到了可以替代聚(PVC)的透明、柔軟、可完全降解的薄膜。