Parçalanabilir Plastiklerde Talk ve Kalsiyum Karbonat Uygulaması
Son yıllarda, Çin’in ambalaj plastikleri yaklaşık 4 milyon ton, bunun geri dönüşümü zor olan tek kullanımlık plastik ambalajların yaklaşık %30’u ve yıllık plastik ambalaj atığı yaklaşık 1,2 milyon ton; plastik film 400.000 tondan fazladır, inceliği nedeniyle (8μm veya daha az), kullanımdan sonra tarım arazilerinde kırılır ve geri dönüşümü zor olan çok miktarda kumla karıştırılır; geri dönüşümü zor olan tek kullanımlık günlük eşyalar ve geri dönüşüme uygun olmayan tıbbi malzemeler yaklaşık 400.000 tondur.
Son yıllarda, biyolojik olarak parçalanabilen plastikler en popüler olmuştur. Hammadde kaynağına göre biyolojik olarak parçalanabilen plastikler petrol bazlı ve biyolojik bazlı plastikler olarak ikiye ayrılabilir. Petrol bazlı bozunabilir plastikler başlıca şunları içerir: polibütilen süksinat (PBS), poliadipat/bütilen tereftalat (PBAT), poliglikolik asit (PGA), polikaprolakton (PCL), vb.; Biyo bazlı bozunabilir plastikler başlıca şunları içerir: polilaktik asit (PLA), nişasta, selüloz vb.
Malzeme bozunabilirliği ve maliyet gibi faktörleri göz önünde bulundurarak, piyasadaki mevcut biyobozunur plastikler dolgu maddesi olarak genellikle nişasta, selüloz vb. Nişasta ve polimer malzemelerin kompoziti, bozunabilir malzemelere dönüştürülebilir. Genel olarak, nişasta veya türevleri, sentetik polimerlerin biyolojik olarak parçalanabilirliğini geliştirmek için sentetik polimerlere katkı maddesi olarak eklenir. Malzeme bozunduğunda, nişastanın bozunması nedeniyle kalan gözenekli polimer, oksidasyon gibi başka bozunma reaksiyonlarına eğilimlidir. Ancak nişasta, selüloz ve reçinenin uyumluluğu zayıftır, sıcaklık direnci yetersizdir ve yüksek maliyetlidir, bu nedenle büyük ölçekli doldurma için uygun değildirler.
Talk pudrası ve kalsiyum karbonat gibi metalik olmayan mineral tozlar, düşük fiyat, çevre dostu, yeterli hammadde, yüksek incelik, iyi beyazlık, kolay renk uyumu, plastik ürünlerin boyutsal kararlılığını, sıcaklık direncini, sertliğini iyileştirebilir ve plastikleri iyileştirebilir İşlem performansı vb.
Talk pudrası
Biyobozunur plastiklere talk tozunun eklenmesi sertliği, ısı bozulma sıcaklığını, boyutsal kararlılığı, yüzey sertliğini vb. artırabilir; Aynı zamanda, ultra ince talk tozu, polilaktik asit (PLA) için inorganik bir çekirdekleştirici ajan olarak da kullanılabilir, uygun miktarda süper ince talk tozu eklenmesi, polilaktik asidin kristalliğini ve kristalleşme oranını artırabilir ve mekanik özelliklerini büyük ölçüde iyileştirebilir. .
Talkın polilaktik asidin modifikasyonunda üç işlevi vardır:
1. Maliyeti azaltın: Talk dolgulu polilaktik asit kompozit malzemenin hazırlama yöntemi, güzel görünüm, iyi sertlik, kısa ürün kalıplama döngüsü, hafiflik ve düşük fiyat ile ısıya dayanıklı bir polilaktik asit kompozit malzeme hazırlama teknolojisi ve yöntemi sağlar.
2. Mukavemeti artırın: doğal talk tozu eritilerek karıştırılır ve kompozit malzeme tamamen biyolojik olarak parçalanabilir bir malzemedir; mükemmel mekanik özelliklere sahiptir ve çekme mukavemeti 50~70MPa’ya ulaşabilir.
3. Isı direncini artırın: Polilaktik asit, kendi kristalizasyonu ve çekirdekleştirici ajan talk kristalizasyonunun teşvik edilmesi nedeniyle daha iyi ısı direncine sahiptir.
Kalsiyum karbonat
Kalsiyum karbonat, biyolojik olarak parçalanabilen plastiklerin bozulmasını hızlandırabilen biyolojik olarak parçalanabilen plastiklerle doldurulur. Aynı zamanda kalsiyum karbonat, bazı inorganik besin mikroorganizmaları tarafından karbon kaynağı olarak doğrudan kullanılabilir. Topraktaki mikroorganizmalar tarafından üretilen organik asitler ve nitrifikasyon bakterileri ve sülfürler Bakteriler tarafından üretilen hem nitrik asit hem de sülfürik asit, kalsiyum karbonatın çözünürlüğünü daha da iyileştirebilir.
Kalsiyum karbonatın biyolojik olarak parçalanabilen plastiklerdeki rolü:
1. Bozunmayı teşvik edin: Kalsiyum karbonat partikülleri reçine molekülleri arasındaki mesafeyi arttırır, polimer zincirlerinin kuvvetini azaltır, makromoleküler serbest radikallerin yeniden çapraz bağlanmasını engeller, fotodegradasyonun neden olduğu serbest radikal zincir kesilmesini teşvik eder ve plastiklerin biyolojik olarak bozunmasını (bozunmasını) hızlandırır.
2. Ayrışması kolay: Nemli bir ortama gömüldüğünde, kalsiyum karbonat kimyasal olarak çözülebilir ve bazı inorganik besin mikroorganizmaları tarafından karbon kaynağı olarak doğrudan kullanılır.
3. Viskoziteyi azaltın ve akışkanlığı iyileştirin: Yüzey işleminden sonra kalsiyum karbonat, bozulmuş plastiğin viskozitesini arttırır, malzemenin akışkanlığını iyileştirir ve enerji tüketimini azaltır.
Geleneksel tek kullanımlık, bozunmayan plastik ürünler, gıda dağıtımında, e-ticarette ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak sonraki işlemler daha karmaşıktır ve bu da onların gelişimini sınırlamaktadır. Bu nedenle, biyolojik olarak parçalanabilen plastik üretim ve işleme teknolojisinin geliştirilmesi ve yenilenmesi için daha yüksek gereksinimler ortaya konmaktadır. Gelecekteki araştırmalarda, biyobozunur pazarın ihtiyaçlarına göre, biyobozunur plastiklerin bozunabilirliğini iyileştirme amacına ulaşmak için uygun inorganik metal olmayan tozların uygulanmasını derinlemesine inceleyeceğiz ve yeşil ve dostça bir çevrenin sürdürülebilir gelişimi.