目前,全球研發(fā)的可降解塑料多達(dá)幾十種,其中能工業(yè)化生產(chǎn)的主要包括化學(xué)合成的PBAT、PLA、PBS;微生物發(fā)酵合成的聚羥基脂肪酸酯(PHA),以及天然高分子淀粉與其共混物,如淀粉/PVA、淀粉/PBS、淀粉/PLA等。
由于降解塑料品種相對(duì)少,很難保證每一個(gè)制品都能找到合適的降解塑料樹脂,如PBS、PBAT韌性好,但強(qiáng)度較低;PLA強(qiáng)度高,透明性好,但韌性差;PHB有優(yōu)異的氣體阻隔性,但加工性能一般。因此,如何擷取各種降解塑料的優(yōu)點(diǎn),取長(zhǎng)補(bǔ)短地滿足制品的具體需求,是降解塑料應(yīng)用的重要技術(shù)。
目前,降解塑料樹脂價(jià)格相對(duì)較高,而降解塑料制品大多是普通的日用品,這將嚴(yán)重阻礙降解塑料制品的大規(guī)模推廣應(yīng)用。開發(fā)廉價(jià)的降解塑料制品是降解塑料應(yīng)用的核心內(nèi)容之一,因此淀粉、碳酸鈣、滑石粉等不影響制品降解性能并能被環(huán)境消納的致廉劑在降解塑料改性體系中的應(yīng)用,尤其是高比例的填充技術(shù),成為降解塑料制品開發(fā)的重要技術(shù)之一。
降解塑料應(yīng)用過(guò)程常見(jiàn)的改性技術(shù)包括填充改性、合金化改性和共聚改性等。其中,填充改性就是在降解塑料樹脂中添加不熔融的粉體助劑,主要包括淀粉和無(wú)機(jī)粉體。其主要目的是制備廉價(jià)的專用料,有時(shí)也可以提高專用料的強(qiáng)度等力學(xué)性能。
常用的填充助劑是淀粉。它是常見(jiàn)的天然可降解高分子,來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉,降解產(chǎn)物為二氧化碳和水,對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染,而且它屬于可再生的生物質(zhì)資源。該填充技術(shù)上最該關(guān)注的是淀粉的處理,因?yàn)榈矸酆徒到馑芰系南嗳菪暂^差,需要對(duì)淀粉進(jìn)行塑化處理,讓淀粉能更好地與塑料基體結(jié)合。
另一種填充助劑是碳酸鈣和滑石粉等無(wú)機(jī)粉體。它們都是天然礦物粉,回歸自然后能被自然界消納,因此不會(huì)影響整個(gè)降解塑料體系的降解性能,但能有效降低改性料的成本,還能一定程度提高材料的強(qiáng)度。因此,在力學(xué)性能要求不高的制品中,使用碳酸鈣等填充非常普遍。該填充技術(shù)要注意的是粉體表面的偶聯(lián)處理,這將直接關(guān)系制品性能和可添加無(wú)機(jī)粉體的量。
隨著國(guó)家禁塑相關(guān)政策的出臺(tái),降解塑料迎來(lái)了最佳發(fā)展期。近兩年我國(guó)已經(jīng)有大量企業(yè)進(jìn)入降解塑料領(lǐng)域,降解塑料產(chǎn)能正在飛速上漲,但目前產(chǎn)能短期內(nèi)還是滿足不了國(guó)家禁塑令導(dǎo)致的市場(chǎng)巨大需求。預(yù)計(jì)未來(lái)十年,將是我國(guó)降解塑料發(fā)展的黃金十年。
聲明:貴在分享,如有侵權(quán)請(qǐng)告知?jiǎng)h除!