廣東熱氧可環(huán)境降解塑料原料降解周期短 榮晟可按需定制

全降解材料用ADR擴(kuò)鏈劑改性——可提高PLA、PBAT性能

熱氧可環(huán)境降解塑料原料用ADR擴(kuò)鏈劑改性一、 如何低成本

  合成高分子量聚乳——用擴(kuò)鏈劑改性！PLA分子鏈長(zhǎng)支鏈數(shù)量少、相對(duì)分子質(zhì)量低，耐熱性差，且由于加工過(guò)程中存在熱降解、氧化和水解等現(xiàn)象，易造成分子鏈斷裂，使熔體黏度進(jìn)一步降低。這些缺陷的存在限制PLA在工業(yè)上的許多應(yīng)用。然后用1mol/LHCl和1mol/LNa2CO3溶液調(diào)節(jié)成膜溶液到的pH，再在溫度下攪拌使其反應(yīng)一定時(shí)間后過(guò)篩、離心脫氣，然后取一定量的成膜液倒在成膜板上，60℃下干燥10h后揭膜，放入干燥器中待測(cè)。因此為了使其能夠更廣泛地被應(yīng)用，需要進(jìn)行適當(dāng)改性，使其滿(mǎn)足不同使用要求。采用擴(kuò)鏈技術(shù)改性可使PLA分子支鏈化，有效提高PLA的相對(duì)分子質(zhì)量，補(bǔ)償加工過(guò)程中相對(duì)分子質(zhì)量的損失，提高熔體強(qiáng)度。擴(kuò)鏈后發(fā)泡是改善PLA發(fā)泡效果的簡(jiǎn)單有效的方法。

二、 擴(kuò)鏈改性的反應(yīng)原理擴(kuò)鏈改性是指在PLA分子鏈中引入其它分子鏈或活性官能團(tuán)，以增加PLA分子鏈末端長(zhǎng)度和改變微觀結(jié)構(gòu)，使分子鏈的規(guī)整度降低的改性方式，它可以有效地改善PLA材料的性能缺陷。

2.（德國(guó)BASF公司）ADR4370與PBAT發(fā)生擴(kuò)鏈反應(yīng)在PBAT中加入ADR可以使PBAT發(fā)生擴(kuò)鏈反應(yīng)，擴(kuò)鏈反應(yīng)如下圖所示，其中ADR的環(huán)氧基團(tuán)與PBAT中的端羧基和端羥基進(jìn)行反應(yīng)，環(huán)氧基團(tuán)被打開(kāi)反應(yīng)生成醚鍵和酯鍵，ADR上有多個(gè)環(huán)氧基團(tuán)，端基被反應(yīng)的PBAT作為長(zhǎng)支鏈連接在另一個(gè)PBAT長(zhǎng)鏈上發(fā)生交聯(lián)，而端羧基與環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)含量會(huì)下降。針對(duì)熱氧可環(huán)境降解塑料原料這三大缺陷，通過(guò)擴(kuò)鏈改性來(lái)提高熔體強(qiáng)度，進(jìn)而提高其成膜性。相對(duì)分子質(zhì)量、力學(xué)性能、結(jié)晶溫度升高；

  近年來(lái)，擴(kuò)鏈法逐漸成為制備高分子量聚乳酸的一種快速而的方法，其優(yōu)點(diǎn)在于少量的擴(kuò)鏈劑便能明顯地提高聚乳酸的分子量，成本較低，且擴(kuò)鏈劑的加入不改變聚乳酸的可降解性，這對(duì)PLA的回收利用同樣有意義。熱氧可環(huán)境降解塑料原料薄膜具有良好的透氣性、透氧性及透二氧二碳性，它也具有隔離氣味的特性。此外，擴(kuò)鏈反應(yīng)的偶聯(lián)作用能夠?qū)υ鲰g改性聚乳酸的多相共混體系進(jìn)行反應(yīng)增容，而通過(guò)擴(kuò)鏈反應(yīng)將功能基團(tuán)引入PLA中則能夠賦予其某種特殊的功能從而使聚乳酸滿(mǎn)足更多領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

可降級(jí)材料中淀粉基材料

  淀粉作為一種天然高分子化合物其來(lái)源廣泛品種繁多成本低廉。偶聯(lián)劑也稱(chēng)為表面改性劑，它是一種增強(qiáng)無(wú)機(jī)填料與有機(jī)聚合物之間親和力的有機(jī)化合物。且能在各種自然環(huán)境下完全降解。終分解為CO2和H2O，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何污染，因而淀粉基降解材料成為國(guó)內(nèi)外研究開(kāi)發(fā)的一類(lèi)生物降解材料，它可以通過(guò)與其它高分子共混或者與單體共聚的方式得到淀粉基熱氧可環(huán)境降解塑料原料。

  1973年Griffin獲得淀粉表面改性填充材料的，到80年代，一些國(guó)家以Grifn的為背景開(kāi)發(fā)出淀粉填充型生物降解材料。亮點(diǎn)：?實(shí)現(xiàn)金屬制品的外觀效果，而且不會(huì)有上漆或電鍍帶來(lái)的問(wèn)題。填充型淀粉材料又稱(chēng)生物破壞性材料，其制造工藝是在通用材料中加入一定量的淀粉和其他少量添加劑然后加工成型，淀粉含量不超過(guò)30%。填充型淀粉材料技術(shù)成熟生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，且對(duì)現(xiàn)有加工設(shè)備稍加改進(jìn)即可生產(chǎn)，因此目前國(guó)內(nèi)可降解淀粉材料產(chǎn)品大多為此類(lèi)型。

  加拿大St.Lawrence淀粉公司研究生產(chǎn)了一種改性淀粉Ecostar母粒。熱氧可環(huán)境降解塑料原料產(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(duì)石油資源的依賴(lài)?？膳c聚乙烯、聚、聚、聚乙烯醇和聚氨酯共混制成生物降解材料，美國(guó)開(kāi)發(fā)的淀粉基材料是將含水40% - 60%的膠化淀粉加到EAA (乙烯)中混合而制成農(nóng)用地膜，美國(guó)Purde大學(xué)開(kāi)發(fā)淀粉接枝聚采用陽(yáng)離子聚合反應(yīng)分子量和物性均能有效控制，其中含淀粉20%-30%的淀粉，接枝聚合物具有通常聚類(lèi)似的性質(zhì)?？梢杂米銎孔印⒈∧さ?。我國(guó)太原工業(yè)大學(xué)劉書(shū)福等研究了馬鈴薯淀粉與聚的接枝共聚，江西科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所用淀粉與接枝共聚制成淀粉基材料，吉林大學(xué)化學(xué)系和華東理工大學(xué)對(duì)改性淀粉降解膜進(jìn)行了探索。

全降解材料堆肥發(fā)酵工藝

  熱氧可環(huán)境降解塑料原料堆肥實(shí)際就是廢棄物穩(wěn)定化的一種形式，但它需要特殊的濕度、通氣條件和微生物以產(chǎn)生適宜的溫度。一般認(rèn)為這個(gè)溫度要高于45℃，保持這種高溫可以使病原菌失活，并雜草種子。在合理堆肥后殘留的有機(jī)物分解率較低、相對(duì)穩(wěn)定并易于被植物吸收。堆肥后臭味可以大大降低。因此，這種方法所制成的CMC-WG復(fù)合可食性包裝膜是可食和安全的。

  堆肥過(guò)程有許多不同種類(lèi)的微生物參與。由于原料和條件的變化，各種微生物的數(shù)量也在不斷發(fā)生變化，所以堆肥過(guò)程中沒(méi)有任何微生物始終占據(jù)主導(dǎo)地位。每一個(gè)環(huán)境都有其特定的微生物菌群，微生物的多樣性使得堆肥在外部條件出現(xiàn)變化的情況下仍可避免系統(tǒng)崩潰。而可降解塑料餐具可分為光降解、生物降解以及淀粉降解三個(gè)基本大類(lèi)。

  堆肥過(guò)程主要靠微生物的作用進(jìn)行，微生物是堆肥發(fā)酵的主體。參與堆肥的微生物有兩個(gè)來(lái)源：一是有機(jī)廢棄物里面原有的大量微生物；由于這種節(jié)能，使用生物降解產(chǎn)品的長(zhǎng)期成本可能低于傳統(tǒng)塑料，特別是如果將塑料污染的清理成本添加到該計(jì)算中。另一是人工加入的微生物接種劑。這些在一定條件下對(duì)某些有機(jī)廢物具有較強(qiáng)的分解能力，具有活性強(qiáng)、繁殖快、分解有機(jī)物迅速等特點(diǎn)，能加速堆肥反應(yīng)的進(jìn)程，縮短堆肥反應(yīng)的時(shí)間。

  堆肥一般分為好氧堆肥和厭氧堆肥兩種。好氧堆肥是在有氧情況下的有機(jī)物料分解過(guò)程，其代謝產(chǎn)物主要是二氧化碳、水和熱；厭氧堆肥是在無(wú)氧條件下有機(jī)物料的分解過(guò)程，厭氧分解后的代謝產(chǎn)物是、二氧化碳和許多低分子量的中間產(chǎn)物，如有機(jī)酸等。

  參與堆肥過(guò)程的主要微生物種類(lèi)是細(xì)菌、真菌以及。這3種微生物都有中溫菌和高溫菌。

堆肥過(guò)程中微生物的種群隨溫度的變化發(fā)生如下的交替變化：低、中溫菌群為主轉(zhuǎn)變?yōu)橹懈邷鼐簽橹?，中高溫菌群為主轉(zhuǎn)化為中低溫菌群。隨著堆肥時(shí)間的延長(zhǎng)，細(xì)菌逐漸減少，逐漸增多，霉菌和酵母菌在堆肥的末期顯著減少。