کاربرد تالک و کربنات کلسیم در پلاستیک های تجزیه پذیر

در سال های اخیر ، پلاستیک های بسته بندی چین حدود 4 میلیون تن است که از این میان بسته های پلاستیکی یکبار مصرف که بازیافت آنها دشوار است حدود 30 درصد است و ضایعات سالانه بسته بندی پلاستیکی حدود 1.2 میلیون تن است. فیلم پلاستیکی بیش از 400000 تن است ، به دلیل نازکی (8μm یا کمتر) ، پس از استفاده ، در زمین های کشاورزی شکسته شده و با مقدار زیادی ماسه مخلوط می شود ، که بازیافت آن دشوار است. کالاهای روزانه یکبار مصرف که بازیافت آنها دشوار است و لوازم پزشکی که برای بازیافت مناسب نیستند حدود 400000 تن است.

در سال های اخیر ، پلاستیک های زیست تخریب پذیر محبوب ترین بوده اند. با توجه به منبع مواد اولیه ، پلاستیک های تجزیه پذیر را می توان به پلاستیک های نفتی و پلاستیک های زیستی تقسیم کرد. پلاستیک های قابل تجزیه بر پایه نفت عمدتا شامل: پلی بوتیلن سوکسینات (PBS) ، پلیادیپات/بوتیلن ترفتالات (PBAT) ، اسید پلی گلیکولیک (PGA) ، پلی کاپرولاکتون (PCL) و غیره ؛ پلاستیک های تجزیه پذیر بر پایه زیستی عمدتاً عبارتند از: اسید پلی لاکتیک (PLA) ، نشاسته ، سلولز و غیره.

با در نظر گرفتن عواملی مانند تجزیه پذیری و هزینه مواد ، پلاستیک های فعلی تجزیه پذیر موجود در بازار عموما نشاسته ، سلولز و غیره را به عنوان پرکننده انتخاب می کنند. کامپوزیت مواد نشاسته ای و پلیمری را می توان به مواد تجزیه پذیر تبدیل کرد. به طور کلی نشاسته یا مشتقات آن به عنوان افزودنی به پلیمرهای مصنوعی اضافه می شوند تا تجزیه پذیری زیستی پلیمرهای مصنوعی را بهبود بخشد. هنگامی که مواد تخریب می شوند ، پلیمر متخلخل باقی مانده در اثر تخریب نشاسته مستعد واکنشهای تخریب بیشتر مانند اکسیداسیون است. با این حال ، نشاسته ، سلولز و رزین دارای سازگاری ضعیف ، مقاومت در برابر دما کافی و هزینه بالا هستند ، بنابراین برای پر کردن در مقیاس بزرگ مناسب نیستند.

پودرهای معدنی غیر فلزی مانند پودر تالک و کربنات کلسیم ، قیمت پایین ، سازگار با محیط زیست ، مواد اولیه کافی ، ظرافت زیاد ، سفیدی خوب ، تطبیق آسان رنگ ، می تواند ثبات ابعادی ، مقاومت در برابر دما ، سفتی محصولات پلاستیکی و بهبود پلاستیک ها را بهبود بخشد. عملکرد پردازش و غیره

پودر تالک

افزودن پودر تالک به پلاستیک های تجزیه پذیر می تواند سفتی ، دمای اعوجاج حرارتی ، ثبات ابعادی ، سختی سطح و غیره را افزایش دهد. در همان زمان ، پودر تالک فوق العاده می تواند به عنوان یک عامل هسته زا برای اسید پلی لاکتیک (PLA) نیز استفاده شود ، افزودن مقدار مناسب پودر تالک فوق العاده ریز می تواند میزان بلوری شدن و تبلور اسید پلی لاکتیک را افزایش داده و خواص مکانیکی آن را تا حد زیادی بهبود بخشد. .

تالک سه عملکرد در اصلاح اسید پلی لاکتیک دارد:

1. کاهش هزینه: روش آماده سازی مواد کامپوزیتی پلی لاکتیک پر از تالک ، فن آوری و روش تهیه مواد کامپوزیتی اسید پلی لاکتیک مقاوم در برابر حرارت را با ظاهر زیبا ، سفتی خوب ، چرخه کوتاه قالب گیری محصول ، وزن سبک و قیمت پایین ارائه می دهد.

2. افزایش قدرت: پودر طبیعی تالک به صورت ذوب شده مخلوط می شود و مواد کامپوزیت یک ماده کاملاً تجزیه پذیر است. این دارای خواص مکانیکی عالی است و استحکام کششی می تواند به 50 ~ 70 مگاپاسکال برسد.

3. بهبود مقاومت در برابر حرارت: اسید پلی لاکتیک به دلیل کریستالیزاسیون خاص خود و ترویج تبلور تالک عامل هسته ، مقاومت حرارتی بهتری دارد.

کربنات کلسیم

کربنات کلسیم مملو از پلاستیک های تجزیه پذیر است که می تواند تخریب پلاستیک های زیست تخریب پذیر را تسریع کند. در عین حال ، کربنات کلسیم می تواند مستقیماً توسط برخی از میکروارگانیسم های مغذی معدنی به عنوان منبع کربن مورد استفاده قرار گیرد. اسیدهای آلی و باکتری های نیتریف کننده و سولفیدهای تولید شده توسط میکروارگانیسم ها در خاک هر دو اسید نیتریک و اسید سولفوریک تولید شده توسط باکتری ها می توانند حلالیت کربنات کلسیم را بیشتر بهبود بخشند.

نقش کربنات کلسیم در پلاستیک های تجزیه پذیر:

1. ترویج تخریب: ذرات کربنات کلسیم فاصله بین مولکول های رزین را افزایش می دهند ، نیروی زنجیره های پلیمری را کاهش می دهند ، مانع پیوند مجدد رادیکال های آزاد ماکرومولکولی می شوند ، تکه تکه شدن زنجیره رادیکال های آزاد ناشی از تجزیه نوری را ترویج می دهند و تجزیه بیولوژیکی تخریب پلاستیک ها را تسریع می کنند.

2. تجزیه آسان: کربنات کلسیم هنگامی که در محیط مرطوب دفن می شود می تواند شیمیایی حل شود و مستقیماً توسط برخی از میکروارگانیسم های مغذی غیر آلی به عنوان منبع کربن مورد استفاده قرار می گیرد.

3. کاهش ویسکوزیته و بهبود سیالیت: کربنات کلسیم پس از عملیات سطحی ویسکوزیته پلاستیک تخریب شده را افزایش داده ، سیالیت مواد را بهبود می بخشد و مصرف انرژی را کاهش می دهد.

محصولات پلاستیکی یکبار مصرف غیر قابل تجزیه به طور گسترده ای در تحویل غذا ، تجارت الکترونیک و سایر صنایع استفاده می شود ، اما پردازش بعدی پیچیده تر است ، که توسعه آنها را محدود می کند. بنابراین ، الزامات بالاتری برای توسعه و نوآوری در فناوری تولید و پردازش پلاستیک های تجزیه پذیر مطرح شده است. در تحقیقات آینده ، با توجه به نیازهای بازار تجزیه زیستی ، ما کاربرد پودرهای غیر فلزی معدنی مناسب را برای دستیابی به هدف بهبود تجزیه پذیری پلاستیک های زیست تخریب پذیر و کمک به تحقق رنگ سبز و توسعه پایدار محیط دوستانه