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行業新(xīn)聞 分(fēn)類
技(jì )術 | 可(kě)降解塑料中(zhōng)添加的碳酸鈣與滑石粉各有(yǒu)什麽特征?

随着“限塑令”出台,各地紛紛響應,積極探索、研發可(kě)在自然環境中(zhōng)降解的新(xīn)材料,其中(zhōng)生物(wù)可(kě)降解塑料較受熱捧。按原料來源,生物(wù)可(kě)降解塑料可(kě)分(fēn)為(wèi)石油基和生物(wù)基。

石油基可(kě)降解塑料主要有(yǒu):聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚乙醇酸(PGA)、聚己内酯(PCL)等;生物(wù)基可(kě)降解塑料主要有(yǒu):聚乳酸(PLA)、澱粉、纖維素等。 由于考慮到材料的降解性、成本等因素,目前市場上的生物(wù)可(kě)降解塑料普遍選擇澱粉、纖維素等作(zuò)為(wèi)填充料。澱粉與高分(fēn)子材料複合可(kě)制成降解材料,一般是将澱粉或其衍生物(wù)作(zuò)為(wèi)添加劑加到合成聚合物(wù)中(zhōng),以改善合成聚合物(wù)的生物(wù)降解性。

材料降解時,因澱粉降解而剩下的多(duō)孔性聚合物(wù),容易進—步發生氧化等降解反應。但澱粉、纖維素與樹脂相容性差,耐溫性不足,且成本較高,不适合大量填充。 在一般情況下,降解塑料大部分(fēn)都是添加有(yǒu)滑石粉和碳酸鈣,從成本上來說碳酸鈣要比滑石粉低,從生産(chǎn)工(gōng)藝來說,碳酸鈣比滑石粉好加工(gōng)。但應注意加工(gōng)中(zhōng)的溫度,滑石粉和碳酸鈣一樣有(yǒu)粒度的區(qū)分(fēn),一般是300目、600目、800目、1250目和2500目。

兩者之間的區(qū)别:1、滑石粉形狀是片狀,所以具(jù)有(yǒu)更高的剛度,尺寸穩定性和耐熱溫度,效果好。2、碳酸鈣一般都是粒狀,所以其剛度等各個方面不如滑石粉,但是其價格更低廉,并且白度高,同時對塑料沖擊韌性影響小(xiǎo)。3、碳酸鈣一般可(kě)以分(fēn)為(wèi)輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣,而滑石粉沒有(yǒu)這個區(qū)分(fēn),滑石粉都是從天然的礦産(chǎn)中(zhōng)磨粉出來的。

兩者的特點:滑石粉和碳酸鈣都是用(yòng)來做填充的,其目的主要有(yǒu):1、增加尺寸穩定性(也就是收縮降低);2、增加材料的剛度;3、增加材料的耐熱性能(néng);4、降低材料成本等幾個方面;缺陷:1、密度增加;2、使用(yòng)不好,沖擊韌性下降;3、材料光澤有(yǒu)所下降。 兩者的具(jù)體(tǐ)作(zuò)用(yòng): 滑石粉添加到生物(wù)可(kě)降解塑料中(zhōng)可(kě)增加材料的剛性、熱變形溫度、尺寸穩定性、表面硬度等;同時,超細滑石粉還可(kě)作(zuò)為(wèi)聚乳酸(PLA)的無機成核劑,添加适量超細滑石粉,可(kě)提高聚乳酸的結晶度和結晶速率,大大提高其力學(xué)性能(néng)。

滑石粉在聚乳酸改性中(zhōng)有(yǒu)三大作(zuò)用(yòng):1、降低成本:滑石粉填充聚乳酸複合材料的制備方法,提供一種外表美觀、剛性好、制品成型周期短、質(zhì)輕價廉的耐熱型聚乳酸複合材料制備技(jì )術和方法。2、提高強度:天然的滑石粉進行熔融共混,複合材料為(wèi)完全可(kě)生物(wù)降解材料;具(jù)有(yǒu)優異的力學(xué)性能(néng),其中(zhōng)拉伸強度可(kě)以達到50-70MPa。3、提高耐熱性:聚乳酸由于其自身的結晶以及成核劑滑石粉的促進結晶作(zuò)用(yòng),使其具(jù)有(yǒu)較好的耐熱性能(néng)。碳酸鈣填充生物(wù)可(kě)降解塑料,可(kě)加快生物(wù)可(kě)降解塑料的降解,同時碳酸鈣可(kě)被某些無機營養型微生物(wù)作(zuò)為(wèi)碳源直接利用(yòng),微生物(wù)在土壤中(zhōng)活動時産(chǎn)生的有(yǒu)機酸以及硝化細菌、硫化細菌産(chǎn)生的硝酸、硫酸均能(néng)進一步提高碳酸鈣的溶解性。

碳酸鈣在生物(wù)降解塑料中(zhōng)作(zuò)用(yòng):1、促進降解:碳酸鈣顆粒加大樹脂分(fēn)子間的距離,消減高分(fēn)子鏈段的作(zuò)用(yòng)力,阻礙大分(fēn)子自由基的再交聯,促進光降解引發的自由基斷鏈反應,加速生物(wù)降解塑料的降解。2、易分(fēn)解:掩埋潮濕環境,碳酸鈣能(néng)發生化學(xué)溶蝕,它被一些無機營養型微生物(wù)作(zuò)為(wèi)碳源直接利用(yòng)。3、降低黏度,提高流動性:表面處理(lǐ)後的碳酸鈣提高降解塑料黏度,提高材料的流動性,降低能(néng)耗。