Proč si rozložitelné plastové sáčky vybírají jako suroviny PLA a PBAT?

S intenzifikací znečištění „bílým znečištěním“ zavedly země po celém světě přísnější omezení plastů, rozložitelné plastové tašky okupují velké supermarkety a nákupní centra a pečlivým pozorováním se zjistí, že téměř všechny tyto rozložitelné plastové tašky jsou PBAT+PLA+St. Jaké jsou tedy výhody PBAT+PLA+St?

01. Škrob
Škrobové rostliny jsou široce distribuovány v ovoci, kořenech nebo listech plodů nebo rostlin. Každoročně se celosvětově vyrobí stovky milionů tun škrobu a je jedním z mnoha obnovitelných a biologicky rozložitelných zdrojů. Vzhledem k mikrokrystalické struktuře a granulární struktuře však přírodní škrob nemá vlastnosti termoplastického zpracování, takže je třeba jej přeměnit na termoplastický škrob, aby měl vlastnosti termoplastického zpracování.

02. PBAT
Kyselina polyadipová/butylentereftalát (PBAT) je třída degradovatelného polyesteru, který přitahuje velkou pozornost a který má nejen dobré mechanické vlastnosti polyesteru PBT, ale má také dobrou roztažnost a tažnost alifatického polyesteru a může být také degradován na vody a oxidu uhličitého v přirozených podmínkách.
Vysoká cena materiálu však omezuje jeho uplatnění na trhu; Proto je jeho levný, biologicky odbouratelný škrob smíchaný s PBAT dobrou volbou.

03. CHKO
PLA (kyselina polymléčná) je také známá jako kyselina polymléčná, proces výroby kyseliny polymléčné je bez znečištění a produkt může být biologicky odbouratelný, aby bylo dosaženo recyklace v přírodě, takže je ideálním zeleným polymerním materiálem a je jedním z představitelů z biologicky rozložitelných plastů.
Existuje však také mnoho nedostatků v praktických aplikacích: PLA má špatnou houževnatost, nedostatek elasticity a pružnosti, tvrdou texturu a křehkost, relativně nízkou pevnost taveniny a pomalou rychlost krystalizace, což omezuje její použití v mnoha aspektech.
Chemická struktura PLA obsahuje velké množství esterových vazeb, což má za následek špatnou hydrofilitu a je třeba kontrolovat rychlost degradace. Vysoká cena PLA navíc zvyšuje náklady na suroviny a omezuje její komerční propagaci. S ohledem na výše uvedené mnohé nedostatky je proto CHKO upravena.
PBAT má měkkou texturu, silnou tažnost a krátký degradační cyklus. PLA má křehkou texturu, špatnou houževnatost a dlouhý degradační cyklus, takže jejich smíchání je vynikající způsob, jak synergicky zlepšit výkon.

04. Úvod do materiálů PBAT/PLA

【Kompatibilita】

Fúzní mísení PBAT a PLA je metoda fyzikální modifikace a jejím hlavním cílem je vyžadovat dobrou kompatibilitu mezi těmito dvěma. Rozpustnost PBAT a PLA je však zcela odlišná, takže kompatibilita je špatná a je obtížné rovnoměrně promíchat.

Zlepšení kompatibility PBAT s PLA je nejvyšší prioritou. Během procesu míchání je nutné přidat jeden nebo více kompatibilizátorů, aby se zlepšila adheze rozhraní PBAT a PLA. Běžně používané kompatibilizátory jsou: změkčovadla, reaktivní kompatibilizátory a tvárné polymery.

【Mechanické vlastnosti】

PLA a PBAT mají komplementární výkon, takže musí existovat dobrý poměr kvality komplexního výkonu.

1. Podíl PLA se zvyšuje na 40 % s uzlem, pevnost v tahu materiálu nejprve klesá a poté se zvyšuje a prodloužení při přetržení nejprve prudce klesá a poté zůstává stabilní.

2. Pokud je obsah PLA větší než 70 %, křehkost materiálu je příliš silná na to, aby se rozfoukal do filmu. Poměr PLA k PBAT by proto měl být udržován na cca 1:1 dle aditiva.

【Výkon degradace】

Počáteční reakcí degradace materiálu je vstup molekul vody k hydrolýze. Pokud se jedná o samostatný materiál PBAT, je pro molekuly vody obtížné vstoupit kvůli tuhým esterovým vazbám v molekulární struktuře, takže není snadné jej degradovat. Molekuly PLA jsou však snadno napadeny vodou a vnitřně degradovány, takže čím vyšší je obsah PLA, tím rychlejší je rychlost degradace materiálu.