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可降解塑料袋为什么都是PBAT+PLA为原材料?

文章来源:巨人包装 发布日期:2022-11-30 16:44 文章作者:巨人包装小编 浏览次数:
  问题:可降解塑料袋为什么都是PBAT+PLA为原材料?
 
  优质回答:
 
  塑料袋限塑令的逐步推行,各大商超积极响应国家政策,纷纷替换了符合限塑令政策的可降解塑料袋。但不知大家有没有观察到,在可降解塑料袋的配方中,几乎都能见到PBAT+PLA,这种体系在做袋子上面有何种优势呢?
 
  首先,聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)是一种可降解聚酯,既具有PBT聚酯良好的力学性能,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,可在一定条件下降解为水和二氧化碳。
 
  聚乳酸(PLA)是目前应用最为广泛的生物可降解塑料,可生物降解,是替代传统塑料的有力产品。
 
  而可降解塑料袋,采用PBAT+PLA,是因为二者可以优势互补,满足塑料袋的应用性能。首先,在力学性能方面,因为PBAT+PLA的熔融共混是一种物理改性方法,当二者的达到特定比例,无论是拉伸强度,还是断裂伸长率都会得到显著提升。其次,降解性能也能得到提升。
 
  相关知识拓展:
 
  那么PBAT+PLA+St究竟有什么优势?
 
  01、淀粉
 
  淀粉厂广泛的分布于水果或植物果实、根蒂或叶片当中。全世界每年有高达数亿吨的淀粉产量,是众多可
 
  再生且可生物降解的资源当中的一种,有着来源广泛、价格低廉的优势。但由于天然淀粉因具有微晶结构及粒状结构,不具有热塑加工性能,需被改造为热塑性淀粉,从而具有热塑加工性能。
 
  支链淀粉结构
 
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  直链淀粉结构
 
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  02、PBAT
 
  聚己二酸/对苯二甲酸丁二脂(PBAT)是其中备受关注的一类可降解聚酯,既具有PBT聚酯良好的力学性能,又兼具脂肪族聚酯良好的拉伸性和延展性,还可以在自然条件下降解为水和二氧化碳。
 
  但该材料的价格较高,限制了其在市场中的应用;因此,其价格低廉、可降解的淀粉与PBAT共混就是好的选择。
 
  03、PLA
 
  PLA(polylactic acid)也称为聚乳酸,聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的绿色高分子材料,是生物基生物降解塑料的代表之一。
 
  但是在现实应用中也存在很多不足∶PLA的韧性比较差,缺少弹性以及柔性,质地硬而目脆性大溶体强度相对较低,结晶速率过慢等,上述缺陷限制了其在很多方面的应用。
 
  PLA的化学结构中含有大量的酯键,导致其亲水性差,降解速率需要控制等。而且PLA价格较高,增加了原料成本,也限制了其在商业上的推广。因此,针对以上诸多缺点,对PLA进行改性。
 
  PBAT质地软、延展性强、降解周期短;PLA质地脆、韧性差、降解周期长,因此把两者混合使用,是一种极好的协同改善性能的方法。
 
  04、PBAT/PLA材料介绍
 
  【相容性】
 
  PBAT与PLA的熔融共混是一种物理改性手法,其要点就是要求两者相容性好。但PBAT与PLA的溶解度差异较大,因此相容性差,很难混合均匀。
 
  改善PBAT与PLA的相容性就是首要问题。需要在共混加工过程中加入一种或多种增容剂,提高PBAT、PLA界面的粘合力。常用的增容剂有∶增塑剂、反应性增容剂、韧性高分子聚合物。
 
  【力学性能】
 
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  PLA与PBAT有着互补的性能,因此必然存在综合性能好的质量比。
 
  1、PLA比例升高至40%为节点,材料拉伸强度先减小后增大,断裂伸长率先是大幅度下降,随后保持平稳。
 
  2、如果PLA含量大于70%则材料脆性过强无法吹塑成膜。因此PLA与PBAT的比例应根据添加剂情况维持在1∶1左右。
 
  【降解性能】
 
  材料降解初期的反应是水分子进入发生水解反应。如果是单独的PBAT材料,由于分子结构存在刚性酯键,水分子难以进入因此不易降解。而PLA分子易被水分攻入发生内部降解,因此PLA含量越高,材料降解速度越快。

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