معرفی مواد متداول زیست تخریب پذیر

در سال های اخیر، با افزایش تقاضا برای بهبود محیط زیست و تقویت مداوم کنترل ملی آلودگی پلاستیک، صنعت مواد زیست تخریب پذیر چین فرصت بزرگی را برای توسعه ایجاد کرده است.

مواد زیست تخریب پذیر جدید به رهبری پلاستیک های زیست تخریب پذیر که به عنوان موثرترین راه حل برای "آلودگی سفید" پلاستیک های یکبار مصرف در نظر گرفته می شوند، بیش از پیش مورد توجه مردم قرار می گیرند.

در مرحله بعد، من می خواهم برخی از مواد زیست تخریب پذیر رایج را معرفی کنم.

PLA

پلی لاکتیک اسید (Poly lactic acid PLA) پرمصرف ترین ماده تجزیه پذیر است که با نام پلی لاکتید نیز شناخته می شود که در طبیعت وجود ندارد و به طور کلی با اسید لاکتیک به عنوان ماده اولیه اصلی پلیمریزه می شود.

اصل کلی این است که مواد خام نشاسته به گلوکز ساکاره می شوند و سپس گلوکز و باکتری های خاصی برای تولید اسید لاکتیک با خلوص بالا تخمیر می شوند و سپس پلی لاکتیک اسید با وزن مولکولی مشخص با سنتز شیمیایی سنتز می شود.

PBAT.

PBAT متعلق به پلاستیک های زیست تخریب پذیر ترموپلاستیک است. این یک کوپلیمر بوتیلن آدیپات و بوتیلن ترفتالات است. این ویژگی هر دو PBA و PBT را دارد. این نه تنها شکل پذیری و کشیدگی خوبی در هنگام شکست دارد، بلکه دارای مقاومت حرارتی و خواص ضربه ای خوبی است. علاوه بر این، زیست تخریب پذیری عالی نیز دارد.

در این میان، مواد خام مانند بوتاندیول، اسید اگزالیک و PTA به راحتی در دسترس هستند و می‌توانند به شکل‌های مختلفی مانند قالب‌گیری تزریقی، قالب‌گیری اکستروژن، قالب‌گیری دمشی و غیره به طور گسترده پردازش شوند.

در حال حاضر، محصولات پلاستیکی زیست تخریب پذیر که در مقیاس وسیع در بازار استفاده می شوند، اصلاح یا ترکیب شده اند که در آن PBAT عمدتاً با PLA استفاده می شود. به عنوان مثال، کیسه پلاستیکی زیست تخریب پذیری که در مقیاس بزرگ استفاده می شود، مواد کامپوزیت PLA و PBAT است.

مقایسه کاربردهای پایین دستی بین PBAT و PLA

PBS.

PBS پلی بوتیلن سوکسینات نامیده می شود. در دهه 1990، شرکت Showa Polymer ژاپن برای اولین بار از ایزوسیانات به عنوان گسترش دهنده زنجیره استفاده کرد و با پلی استر با وزن مولکولی کم سنتز شده توسط پلی تراکم دی کربوکسیلیک گلیکول برای تهیه پلیمرهای با وزن مولکولی بالا واکنش داد. پلی استر PBS به عنوان نوع جدیدی از پلاستیک های زیست تخریب پذیر توجه گسترده ای را به خود جلب کرد. در مقایسه با سایر پلی استرهای زیست تخریب پذیر سنتی، PBS دارای مزایای هزینه تولید پایین، نقطه ذوب نسبتا بالا، مقاومت حرارتی خوب و خواص مکانیکی است. منبع مواد خام آن را می توان نه تنها از منابع نفتی، بلکه از تخمیر منابع بیولوژیکی نیز به دست آورد. در شرایطی که نفت و سایر منابع تجدید ناپذیر به طور فزاینده ای تمام می شوند، این ویژگی اهمیت گسترده ای دارد.

خلاصه، مقایسه خواص مواد بین PBS، PLS، PBAT و PHA

در حال حاضر، خواص مواد پلاستیک های زیست تخریب پذیر متداول مورد استفاده متفاوت است. PLA شفافیت، براقیت، نقطه ذوب و استحکام بالا، اما چقرمگی کششی و بلورینگی پایینی دارد. PBAT دارای ویژگی های PBA و PBT است و در هنگام شکست، شکل پذیری و کشیدگی خوبی دارد. اما سد بخار آب و مانع اکسیژن آن ضعیف است. PBS دارای مقاومت خوب در برابر آب، مقاومت در برابر حرارت و خواص جامع، پنجره دمای پردازش گسترده است و بهترین عملکرد پردازش را در پلاستیک های تجزیه پذیر جهانی دارد. دمای تغییر شکل گرم PBS نزدیک به 100 درجه سانتیگراد است و پس از اصلاح می تواند بالاتر از 100 درجه سانتیگراد باشد. با این حال PBS دارای کاستی هایی مانند استحکام مذاب کم و سرعت تبلور آهسته است. از نظر زیست تخریب پذیری، شرایط تخریب PLA سخت تر است، PBS و PBAT راحت تر تجزیه می شوند. لازم به ذکر است که تجزیه زیستی PLA، PBS و PBAT تحت هیچ شرایطی نمی تواند رخ دهد و معمولاً توسط آنزیم ها و میکروارگانیسم ها در محیط کمپوست، خاک، آب و لجن فعال تجزیه می شود.

به طور خلاصه، عملکرد یک ماده خام پلاستیکی تجزیه پذیر دارای ایرادات خاص خود است، اما پس از کوپلیمریزاسیون، اختلاط، مواد کمکی و سایر اصلاحات، اساساً می تواند کاربرد پلاستیک های یکبار مصرف مانند PE، PP در بسته بندی، منسوجات، ظروف یکبار مصرف را پوشش دهد. و غیره