Les produits en plastique sont légers, solides, résistants à la corrosion, économiques et faciles à transformer. Ils sont largement utilisés au quotidien. Ces dernières années, la demande en plastique a rapidement augmenté. Cependant, les plastiques dérivés du pétrole ne se dégradent pas naturellement. Les déchets plastiques blancs sont à l'origine d'une grave pollution environnementale. Par conséquent, le développement de plastiques biodégradables pour remplacer les plastiques dérivés du pétrole non dégradables est une tendance inévitable dans le développement des matériaux polymères. Carbonate de calcium L'utilisation de plastiques dégradables devient un enjeu majeur face à la demande croissante de matériaux écologiques. Face aux préoccupations environnementales croissantes liées aux déchets plastiques, carbonate de calcium offre une solution efficace. Elle améliore non seulement les propriétés mécaniques des plastiques, mais contribue également à leur biodégradabilité. Cette combinaison d'avantages fonctionnels et environnementaux rend carbonate de calcium un additif essentiel dans le développement de matériaux plastiques durables et dégradables.
État actuel de la technologie de remplissage
Le prix relativement élevé des résines plastiques dégradables limite leur adoption généralisée. Les produits plastiques dégradables sont principalement des objets du quotidien, ce qui freine leur application à grande échelle. Le développement de plastiques dégradables rentables est essentiel pour étendre leur utilisation. Des charges peu coûteuses comme l'amidon, le carbonate de calcium et le talc sont utilisées dans les systèmes de modification des plastiques dégradables. Ces charges n'affectent pas les performances de dégradation et sont écologiquement jetables. La technologie à forte teneur en charges est cruciale pour le développement de produits plastiques dégradables. Le carbonate de calcium joue un rôle important dans l'amélioration des propriétés des plastiques dégradables.
Étude sur les performances des matériaux composites à base de PBAT
Des recherches et des essais ont montré que les propriétés de traction des mélanges carbonate de calcium et PBAT augmentent initialement, puis diminuent à mesure que la teneur en carbonate de calcium passe de 0% à 50%. Cependant, l'ajout de l'agent de couplage KH560 et du compatibilisant ADR a considérablement amélioré les propriétés de traction du mélange carbonate de calcium-PBAT 50%. Avec une teneur en agent de couplage de 2% et en compatibilisant de 1%, les performances de traction du mélange ont atteint leur maximum.
De même, en utilisant du PBAT comme matériau de matrice et du carbonate de calcium 50% comme charge, le composite fabriqué avec une double couche revêtement La technologie a montré une excellente biodégradabilité et de bonnes performances mécaniques. La modification de surface du carbonate de calcium avec du 0,5% KH560 et du 0,5% titanate ester 102 a amélioré la résistance à la traction du composite. Comparé au revêtement monocouche avec additifs inchangés, le composite à revêtement bicouche a montré une amélioration significative de la résistance à la traction.
Effet du taux de remplissage en carbonate de calcium sur les matériaux à base de PBAT
À l'aide d'une extrudeuse bivis, le mélange-maître de carbonate de calcium et le PBAT ont été mélangés par fusion pour former un matériau homogène. Les résultats ont montré qu'avec l'augmentation de la teneur en carbonate de calcium, l'allongement à la rupture et la résistance à la traction du PBAT diminuaient. Lorsque la teneur en mélange-maître de carbonate de calcium atteignait 40%, l'allongement à la rupture du PBAT diminuait de 59,68% et sa résistance à la traction de 56,19%. La résistance aux chocs augmentait avec la teneur en carbonate de calcium. Avec un mélange-maître de carbonate de calcium de 40%, la résistance aux chocs du PBAT augmentait de 46,52%. L'augmentation de la teneur en carbonate de calcium n'avait que peu d'effet sur la température de ramollissement Vicat du PBAT. La densité du PBAT augmentait avec la teneur en carbonate de calcium. Lorsque la teneur atteignait 40%, la densité était de 1,44 g/cm³, soit une augmentation de 19%.
Percée dans les performances de dégradation de l'Al-CaCO3 Modifié PLA
Le carbonate de calcium était modifié Pour obtenir du carbonate d'aluminium-calcium (Al-CaCO3), son effet sur la dégradation du PLA a été étudié. Les résultats ont montré que l'Al-CaCO3 améliorait significativement la dégradation du PLA. Le PLA pur ne se dégradait que d'environ 20% en 8 jours, tandis que l'ajout de plus de 30% d'Al-CaCO3 permettait une dégradation complète du PLA en 3 jours. Cette amélioration est bénéfique pour l'application du matériau au compostage domestique et industriel.
Conclusion
Les charges à faible coût, comme le carbonate de calcium, présentent un fort potentiel pour la modification des plastiques dégradables. L'optimisation des ratios de charges, l'innovation dans les techniques de modification de surface et l'utilisation d'additifs synergiques permettent d'atteindre un équilibre optimal entre performance et coût des matériaux. À l'avenir, l'exploration continue de stratégies de contrôle des performances à fortes teneurs en charges et des recherches plus approfondies sur la compatibilité entre différents matériaux de matrice et charges poseront des bases solides pour surmonter la barrière du prix et favoriser l'adoption à grande échelle des produits en plastique dégradables.
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