2021-11-24 1754 蘇州和塑美
國內(nèi)PBAT聚合廠以及下游改性廠生產(chǎn)出的PBAT改性料也以碳酸鈣為主,而國外廠家則多采用淀粉填充物,那么這兩種填料到底誰的效果最好,性價比最高?
效果分析,淀粉對生物降解膜袋的增強效果更明顯
淀粉填充:淀粉作為植物的儲能物質(zhì),結(jié)構(gòu)復雜,物理形態(tài)方面呈顆粒狀,按照化學結(jié)構(gòu)可將淀粉分為直鏈型和支鏈型。
復雜的化學結(jié)構(gòu)給予了淀粉特殊的性質(zhì),原淀粉中的大量羥基使其分子內(nèi)及分子間存在著極強的氫鍵, 因此普通淀粉的熱塑性差, 為熱不穩(wěn)定物質(zhì), 在一般條件下加熱會分解焦化, 淀粉還易發(fā)生老化;
而可生物降解合成樹脂極性很小, 為疏水性物質(zhì), 二者的結(jié)構(gòu)和極性相差懸殊, 相容性差, 為使淀粉顆粒更好地在合成樹脂中分散, 必須采用改性處理等措施增容 ,將普通淀粉轉(zhuǎn)化為熱塑性淀粉。目前最常用的是化學改性方法有酯化、 羥烷基化或接枝共聚、醚化、交聯(lián)改性等 。
純淀粉塑料存在力學強度低、耐水性不好等缺點,將 PBAT 與淀粉共混可以明顯改善淀粉基材料的加工流動性、力學性能、耐回生性和耐水性,而且確保整個體系可完全生物降解。
華南理工大學寧平等人的研究發(fā)現(xiàn),隨著淀粉含量的增加, PBA/淀粉共混物的拉伸強度和撕裂強度都呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。當?shù)矸酆拷橛?0 ~ 10 份時, 共混物拉伸強度和撕裂強度均可以得到改善。由圖可以看出, 淀粉添加量在 5 ~ 15 份時共 混物的斷裂伸長率可以得到很好地提高。而當?shù)矸酆看笥?15 份時, 材料的斷裂伸長率逐漸下降。
分析原因為:淀粉顆粒表面的羥基與 PBAT 基體間具有一定的作用, 在含量較低時能夠得到比較均勻的分散, 從而可以起到一定的補強作用, 使得材料的拉伸強度、撕裂強度和斷裂伸長率都有一定的提高。
而當其含量過多時, 一方面與 PBAT 基 體作用增強限制了 PBAT 鏈段的運動, 另一方面由于淀粉成 團粒狀分布, 隨著其含量的增加, 復合材料中相分離的趨勢增加, 從而促使其性能下降。
從實驗的結(jié)果可以看到, 添加一定量的淀粉不但可以降低材料的成本, 還可以大大地改善材料的性能。
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