Τα τελευταία χρόνια, με τις αυξανόμενες απαιτήσεις για περιβαλλοντική βελτίωση και τη συνεχή ενίσχυση του εθνικού ελέγχου της ρύπανσης από πλαστικό, η βιομηχανία βιοαποικοδομήσιμων υλικών της Κίνας εγκαινίασε μια μεγάλη ευκαιρία για ανάπτυξη.
Νέα βιοδιασπώμενα υλικά, με επικεφαλής τα βιοαποδομήσιμα πλαστικά, που θεωρούνται η πιο αποτελεσματική λύση για τη «λευκή ρύπανση» των πλαστικών μιας χρήσης, έρχονται όλο και περισσότερο στην προσοχή του κόσμου.
Στη συνέχεια, θα ήθελα να παρουσιάσω ορισμένα βιοδιασπώμενα υλικά που χρησιμοποιούνται συνήθως.
PLA
Το πολυγαλακτικό οξύ (Poly lactic acid PLA) είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο αποικοδομήσιμο υλικό, γνωστό και ως πολυλακτίδιο, το οποίο δεν υπάρχει στη φύση και γενικά πολυμερίζεται με το γαλακτικό οξύ ως κύρια πρώτη ύλη.
Η γενική αρχή είναι ότι οι πρώτες ύλες αμύλου σακχαροποιούνται σε γλυκόζη, και στη συνέχεια η γλυκόζη και ορισμένα βακτήρια ζυμώνονται για να παραχθεί γαλακτικό οξύ υψηλής καθαρότητας και στη συνέχεια το πολυγαλακτικό οξύ με ορισμένο μοριακό βάρος συντίθεται με χημική σύνθεση.
PBAT.
Το PBAT ανήκει στα θερμοπλαστικά βιοδιασπώμενα πλαστικά. Είναι ένα συμπολυμερές αδιπικού βουτυλενίου και τερεφθαλικού βουτυλενίου. Έχει τα χαρακτηριστικά τόσο του PBA όσο και του PBT. Δεν έχει μόνο καλή ολκιμότητα και επιμήκυνση στο σπάσιμο, αλλά έχει επίσης καλή αντοχή στη θερμότητα και ιδιότητες κρούσης. Επιπλέον, έχει επίσης εξαιρετική βιοδιασπασιμότητα.
Μεταξύ αυτών, οι πρώτες ύλες όπως η βουτανοδιόλη, το οξαλικό οξύ και το PTA είναι εύκολα διαθέσιμες και μπορούν να υποστούν ευρέως επεξεργασία σε πολλές μορφές, όπως χύτευση με έγχυση, χύτευση με εξώθηση, χύτευση με εμφύσηση και ούτω καθεξής.
Επί του παρόντος, τα βιοαποδομήσιμα πλαστικά προϊόντα που χρησιμοποιούνται σε μεγάλη κλίμακα στην αγορά έχουν τροποποιηθεί ή συνδυαστεί, στα οποία το PBAT χρησιμοποιείται κυρίως με PLA. Για παράδειγμα, η βιοδιασπώμενη πλαστική σακούλα που χρησιμοποιείται σε μεγάλη κλίμακα είναι το σύνθετο υλικό PLA και PBAT.
Σύγκριση μεταγενέστερων εφαρμογών μεταξύ PBAT και PLA
PBS.
Το PBS ονομάζεται ηλεκτρικό πολυβουτυλένιο. Στη δεκαετία του 1990, η Showa Polymer Company of Japan χρησιμοποίησε για πρώτη φορά ισοκυανικό ως επέκταση της αλυσίδας και αντέδρασε με πολυεστέρα χαμηλού μοριακού βάρους που συντέθηκε με πολυσυμπύκνωση δικαρβοξυλικής γλυκόλης για την παρασκευή πολυμερών υψηλού μοριακού βάρους. Ο πολυεστέρας PBS άρχισε να προσελκύει την προσοχή ως νέος τύπος βιοδιασπώμενων πλαστικών. Σε σύγκριση με άλλους παραδοσιακούς βιοδιασπώμενους πολυεστέρες, το PBS έχει τα πλεονεκτήματα του χαμηλού κόστους παραγωγής, του σχετικά υψηλού σημείου τήξης, της καλής αντοχής στη θερμότητα και των μηχανικών ιδιοτήτων. Η πηγή της πρώτης ύλης μπορεί να ληφθεί όχι μόνο από πετρελαϊκούς πόρους, αλλά και από ζύμωση βιολογικών πόρων. υπό την προϋπόθεση ότι το πετρέλαιο και οι άλλοι μη ανανεώσιμοι πόροι εξαντλούνται όλο και περισσότερο, αυτό το χαρακτηριστικό έχει μεγάλη σημασία.
Περίληψη, σύγκριση ιδιοτήτων υλικού μεταξύ PBS, PLS, PBAT και PHA
Επί του παρόντος, οι ιδιότητες των υλικών των συνήθως χρησιμοποιούμενων βιοαποδομήσιμων πλαστικών είναι διαφορετικές. Το PLA έχει καλή διαφάνεια, γυαλάδα, υψηλό σημείο τήξης και αντοχή, αλλά χαμηλή αντοχή σε εφελκυσμό και κρυσταλλικότητα. Το PBAT έχει τα χαρακτηριστικά τόσο του PBA όσο και του PBT και έχει καλή ολκιμότητα και επιμήκυνση κατά τη θραύση. Αλλά το φράγμα υδρατμών και το φράγμα οξυγόνου του είναι φτωχά. Το PBS έχει καλή αντοχή στο νερό, αντοχή στη θερμότητα και ολοκληρωμένες ιδιότητες, ευρύ παράθυρο θερμοκρασίας επεξεργασίας και έχει την καλύτερη απόδοση επεξεργασίας σε γενικά αποικοδομήσιμα πλαστικά. Η θερμοκρασία θερμής παραμόρφωσης του PBS είναι κοντά στους 100 C και μπορεί να είναι υψηλότερη από 100 C μετά την τροποποίηση. Ωστόσο, το PBS έχει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα, όπως χαμηλή αντοχή τήξης και αργό ρυθμό κρυστάλλωσης. Όσον αφορά τη βιοδιασπασιμότητα, οι συνθήκες αποικοδόμησης PLA είναι πιο αυστηρές, το PBS και το PBAT είναι πιο εύκολο να αποικοδομηθούν. Πρέπει να σημειωθεί ότι η βιοαποδόμηση των PLA, PBS και PBAT δεν μπορεί να συμβεί σε καμία περίπτωση, και συνήθως αποδομείται από ένζυμα και μικροοργανισμούς στο περιβάλλον του κομπόστ, του εδάφους, του νερού και της ενεργοποιημένης λάσπης.
Συνοψίζοντας, η απόδοση μιας μόνο αποικοδομήσιμης πλαστικής πρώτης ύλης έχει τα δικά της ελαττώματα, αλλά μετά από συμπολυμερισμό, ανάμειξη, βοηθητικές και άλλες τροποποιήσεις, μπορεί βασικά να καλύψει την εφαρμογή πλαστικών μιας χρήσης όπως PE, PP σε συσκευασίες, υφάσματα, επιτραπέζια σκεύη μιας χρήσης και ούτω καθεξής.
Ώρα ανάρτησης: 20-12-22