استخدام بودرة التلك وكربونات الكالسيوم في المواد البلاستيكية القابلة للتحلل

في السنوات الأخيرة ، بلغ حجم مواد التغليف البلاستيكية في الصين حوالي 4 ملايين طن ، منها العبوات البلاستيكية التي يمكن التخلص منها والتي يصعب إعادة تدويرها تمثل حوالي 30٪ ، ونفايات العبوات البلاستيكية السنوية حوالي 1.2 مليون طن ؛ يبلغ وزن الفيلم البلاستيكي أكثر من 400000 طن ، نظرًا لسمكه (8 ميكرومتر أو أقل) ، بعد الاستخدام ، يتم تكسيره في الأراضي الزراعية وخلطه بكمية كبيرة من الرمل ، مما يصعب إعادة تدويره ؛ النثرية اليومية التي يمكن التخلص منها والتي يصعب إعادة تدويرها والإمدادات الطبية غير المناسبة لإعادة التدوير حوالي 400000 طن.

في السنوات الأخيرة ، كانت المواد البلاستيكية القابلة للتحلل هي الأكثر شيوعًا. وفقًا لمصدر المواد الخام ، يمكن تقسيم المواد البلاستيكية القابلة للتحلل إلى مواد بلاستيكية ذات قاعدة بترولية وحيوية. تشمل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل القائمة على البترول أساسًا: بولي بيوتيلين سكسينات (PBS) ، بولي أديبات / بيوتيلين تيريفثالات (PBAT) ، حمض بولي جليكوليك (PGA) ، بولي كابرولاكتون (PCL) ، إلخ ؛ تشمل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي أساسًا: حمض polylactic (PLA) ، والنشا ، والسليلوز ، إلخ.

مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل قابلية المواد للتحلل والتكلفة ، يختار البلاستيك الحالي القابل للتحلل الحيوي في السوق عمومًا النشا والسليلوز وما إلى ذلك كمواد مالئة. يمكن تحويل مواد النشا والبوليمر المركبة إلى مواد قابلة للتحلل. بشكل عام ، يتم إضافة النشا أو مشتقاته كإضافات للبوليمرات الاصطناعية لتحسين قابلية التحلل البيولوجي للبوليمرات الاصطناعية. عندما تتحلل المادة ، فإن البوليمر المسامي المتبقي بسبب تحلل النشا يكون عرضة لمزيد من تفاعلات التحلل مثل الأكسدة. ومع ذلك ، فإن النشا والسليلوز والراتنج لديها توافق ضعيف ، ومقاومة غير كافية لدرجة الحرارة ، وتكلفة عالية ، لذا فهي غير مناسبة للتعبئة على نطاق واسع.

يمكن للمساحيق المعدنية غير المعدنية مثل بودرة التلك وكربونات الكالسيوم ، والسعر المنخفض ، والصديقة للبيئة ، والمواد الخام الكافية ، والدقة العالية ، والبياض الجيد ، وسهولة مطابقة الألوان ، تحسين استقرار الأبعاد ، ومقاومة درجات الحرارة ، وصلابة المنتجات البلاستيكية ، وتحسين البلاستيك أداء المعالجة ، إلخ.

بودرة التلك

يمكن أن تؤدي إضافة مسحوق التلك إلى المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي إلى زيادة الصلابة ودرجة حرارة تشوه الحرارة واستقرار الأبعاد وصلابة السطح وما إلى ذلك ؛ في الوقت نفسه ، يمكن أيضًا استخدام مسحوق التلك فائق الدقة كعامل نواة غير عضوي لحمض عديد حمض اللبنيك (PLA) ، وإضافة كمية مناسبة من مسحوق التلك الفائق الدقة يمكن أن يزيد من معدل التبلور والتبلور لحمض polylactic ، ويحسن بشكل كبير خصائصه الميكانيكية .

التلك له ثلاث وظائف في تعديل حمض polylactic:

1. تقليل التكلفة: طريقة التحضير للمواد المركبة المملوءة بحمض البوليلاكتيك المملوء بالتلك توفر تقنية تحضير المواد المركبة المقاومة للحرارة وحمض حمض اللبنيك بمظهر جميل ، وصلابة جيدة ، ودورة تشكيل قصيرة للمنتج ، ووزن خفيف وسعر منخفض.

2. تحسين القوة: مسحوق التلك الطبيعي مخلوط بالذوبان ، والمواد المركبة هي مادة قابلة للتحلل بشكل كامل. لها خصائص ميكانيكية ممتازة ، ويمكن أن تصل قوة الشد إلى 50 ~ 70 ميجا باسكال.

3. تحسين مقاومة الحرارة: يتمتع حمض Polylactic بمقاومة أفضل للحرارة بسبب تبلوره وتعزيز تبلور التلك عامل النواة.

كربونات الكالسيوم

تمتلئ كربونات الكالسيوم بالمواد البلاستيكية القابلة للتحلل ، والتي يمكن أن تسرع من تحلل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل. في الوقت نفسه ، يمكن استخدام كربونات الكالسيوم مباشرة من قبل بعض الكائنات الحية الدقيقة المغذية غير العضوية كمصدر للكربون. الأحماض العضوية والبكتيريا الآزوتية والكبريتيدات التي تنتجها الكائنات الحية الدقيقة في التربة يمكن لكل من حامض النيتريك وحمض الكبريتيك الذي تنتجه البكتيريا تحسين قابلية ذوبان كربونات الكالسيوم.

دور كربونات الكالسيوم في المواد البلاستيكية القابلة للتحلل:

1. تعزيز التحلل: تزيد جزيئات كربونات الكالسيوم المسافة بين جزيئات الراتينج ، وتقلل من قوة سلاسل البوليمر ، وتعيق إعادة الربط المتشابك للجذور الحرة الجزيئية ، وتعزز انشقاق الجذور الحرة الناجم عن التحلل الضوئي ، وتسريع التحلل البيولوجي للبلاستيك.

2. سهل التحلل: عند دفنها في بيئة رطبة ، يمكن أن تذوب كربونات الكالسيوم كيميائيا ، وتستخدم مباشرة من قبل بعض الكائنات الدقيقة المغذية غير العضوية كمصدر للكربون.

3. تقليل اللزوجة وتحسين السيولة: تزيد كربونات الكالسيوم بعد معالجة السطح من لزوجة البلاستيك المتحلل ، وتحسن سيولة المادة ، وتقلل من استهلاك الطاقة.

تستخدم المنتجات البلاستيكية التقليدية غير القابلة للتحلل على نطاق واسع في توصيل الأغذية والتجارة الإلكترونية وغيرها من الصناعات ، ولكن المعالجة اللاحقة أكثر تعقيدًا ، مما يحد من تطورها. لذلك ، يتم طرح متطلبات أعلى لتطوير وابتكار تكنولوجيا إنتاج ومعالجة البلاستيك القابل للتحلل الحيوي. في البحث المستقبلي ، وفقًا لاحتياجات السوق القابلة للتحلل الحيوي ، سنقوم بدراسة متعمقة لتطبيق مساحيق غير عضوية غير معدنية مناسبة لتحقيق الغرض من تحسين قابلية تحلل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل والمساهمة في تحقيق عنصر أخضر و التنمية المستدامة لبيئة ودية.