可降解塑料袋為什么都是PBAT+PLA為原材料？

作者：北印包裝 發(fā)表時間：2022-11-30

　　問題：可降解塑料袋為什么都是PBAT+PLA為原材料？

 

　　優(yōu)質(zhì)回答：

 

　　塑料袋限塑令的逐步推行，各大商超積極響應(yīng)國家政策，紛紛替換了符合限塑令政策的可降解塑料袋。但不知大家有沒有觀察到，在可降解塑料袋的配方中，幾乎都能見到PBAT+PLA，這種體系在做袋子上面有何種優(yōu)勢呢？

 

　　首先，聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯（PBAT）是一種可降解聚酯，既具有PBT聚酯良好的力學性能，又兼具脂肪族聚酯良好的拉伸性和延展性，最重要的就是具有良好的生物降解能力，可在一定條件下降解為水和二氧化碳。

 

　　聚乳酸（PLA）是目前應(yīng)用最為廣泛的生物可降解塑料，可生物降解，是替代傳統(tǒng)塑料的有力產(chǎn)品。

 

　　而可降解塑料袋，采用PBAT+PLA，是因為二者可以優(yōu)勢互補，滿足塑料袋的應(yīng)用性能。首先，在力學性能方面，因為PBAT+PLA的熔融共混是一種物理改性方法，當二者的達到特定比例，無論是拉伸強度，還是斷裂伸長率都會得到顯著提升。其次，降解性能也能得到提升。

 

　　相關(guān)知識拓展：

 

　　那么PBAT+PLA+St究竟有什么優(yōu)勢？

 

　　01、淀粉

 

　　淀粉廠廣泛的分布于水果或植物果實、根蒂或葉片當中。全世界每年有高達數(shù)億噸的淀粉產(chǎn)量，是眾多可

 

　　再生且可生物降解的資源當中的一種，有著來源廣泛、價格低廉的優(yōu)勢。但由于天然淀粉因具有微晶結(jié)構(gòu)及粒狀結(jié)構(gòu)，不具有熱塑加工性能，需被改造為熱塑性淀粉，從而具有熱塑加工性能。

 

　　支鏈淀粉結(jié)構(gòu)

 

　　直鏈淀粉結(jié)構(gòu)

 

　　02、PBAT

 

　　聚己二酸/對苯二甲酸丁二脂（PBAT）是其中備受關(guān)注的一類可降解聚酯，既具有PBT聚酯良好的力學性能，又兼具脂肪族聚酯良好的拉伸性和延展性，還可以在自然條件下降解為水和二氧化碳。

 

　　但該材料的價格較高，限制了其在市場中的應(yīng)用;因此，其價格低廉、可降解的淀粉與PBAT共混就是好的選擇。

 

　　03、PLA

 

　　PLA（polylactic acid）也稱為聚乳酸，聚乳酸的生產(chǎn)過程無污染，而且產(chǎn)品可以生物降解，實現(xiàn)在自然界中的循環(huán)，因此是理想的綠色高分子材料，是生物基生物降解塑料的代表之一。

 

　　但是在現(xiàn)實應(yīng)用中也存在很多不足∶PLA的韌性比較差，缺少彈性以及柔性，質(zhì)地硬而目脆性大溶體強度相對較低，結(jié)晶速率過慢等，上述缺陷限制了其在很多方面的應(yīng)用。

 

　　PLA的化學結(jié)構(gòu)中含有大量的酯鍵，導(dǎo)致其親水性差，降解速率需要控制等。而且PLA價格較高，增加了原料成本，也限制了其在商業(yè)上的推廣。因此，針對以上諸多缺點，對PLA進行改性。

 

　　PBAT質(zhì)地軟、延展性強、降解周期短;PLA質(zhì)地脆、韌性差、降解周期長，因此把兩者混合使用，是一種極好的協(xié)同改善性能的方法。

 

　　04、PBAT/PLA材料介紹

 

　　【相容性】

 

　　PBAT與PLA的熔融共混是一種物理改性手法，其要點就是要求兩者相容性好。但PBAT與PLA的溶解度差異較大，因此相容性差，很難混合均勻。

 

　　改善PBAT與PLA的相容性就是首要問題。需要在共混加工過程中加入一種或多種增容劑，提高PBAT、PLA界面的粘合力。常用的增容劑有∶增塑劑、反應(yīng)性增容劑、韌性高分子聚合物。

 

　　【力學性能】

 

　　PLA與PBAT有著互補的性能，因此必然存在綜合性能好的質(zhì)量比。

 

　　1、PLA比例升高至40%為節(jié)點，材料拉伸強度先減小后增大，斷裂伸長率先是大幅度下降，隨后保持平穩(wěn)。

 

　　2、如果PLA含量大于70%則材料脆性過強無法吹塑成膜。因此PLA與PBAT的比例應(yīng)根據(jù)添加劑情況維持在1∶1左右。

 

　　【降解性能】

 

　　材料降解初期的反應(yīng)是水分子進入發(fā)生水解反應(yīng)。如果是單獨的PBAT材料，由于分子結(jié)構(gòu)存在剛性酯鍵，水分子難以進入因此不易降解。而PLA分子易被水分攻入發(fā)生內(nèi)部降解，因此PLA含量越高，材料降解速度越快。

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