플라스틱 제품은 가볍고, 튼튼하며, 부식에 강하고, 비용 효율적이며, 가공이 용이하여 일상생활에서 널리 사용되고 있습니다. 최근 플라스틱 수요가 급증하고 있습니다. 하지만 석유 기반 플라스틱은 자연적으로 분해되지 않습니다. 백색 플라스틱 폐기물은 심각한 환경 오염을 유발하고 있습니다. 따라서 난분해성 석유 플라스틱을 대체할 생분해성 플라스틱 개발은 고분자 소재 개발에 있어 필연적인 추세입니다. 탄산 칼슘 in degradable plastics is becoming a key area of focus as the demand for eco-friendly materials grows. With the increasing environmental concerns surrounding plastic waste, calcium carbonate offers an effective solution. It not only enhances the mechanical properties of plastics but also helps in improving the biodegradability of plastic products. This combination of functional and environmental benefits makes 탄산 칼슘 지속 가능하고 분해 가능한 플라스틱 소재 개발에 필수적인 첨가제입니다.
충전 기술의 현재 상태
분해성 플라스틱 수지의 가격이 상대적으로 높아 널리 보급되는 데 제약이 있습니다. 분해성 플라스틱 제품은 대부분 일상생활에서 접할 수 있는 품목이기 때문에 대규모 적용에 어려움을 겪고 있습니다. 비용 효율적인 분해성 플라스틱 개발은 플라스틱 사용 확대의 핵심입니다. 분해성 플라스틱 개질 시스템에는 전분, 탄산칼슘, 활석과 같은 저비용 충전제가 사용됩니다. 이러한 충전제는 분해 성능에 영향을 미치지 않으며 환경적으로도 버려질 수 있습니다. 고충전제 함량 기술은 분해성 플라스틱 제품 개발에 필수적입니다. 탄산칼슘은 분해성 플라스틱의 특성을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.
PBAT 기반 복합재료의 성능 연구
연구 및 시험 결과, 탄산칼슘과 PBAT 블렌드의 인장 특성은 탄산칼슘 함량이 0%에서 50%로 증가함에 따라 초기에는 증가하다가 감소하는 것으로 나타났습니다. 그러나 커플링제 KH560과 상용화제 ADR을 첨가한 50% 탄산칼슘-PBAT 블렌드의 인장 특성은 크게 향상되었습니다. 커플링제 2%와 상용화제 1% 함량에서 블렌드의 인장 특성은 최고치에 도달했습니다.
Similarly, using PBAT as the matrix material and 50% calcium carbonate as the filler, the composite made with dual-layer coating technology showed excellent biodegradability and good mechanical performance. The surface modification of calcium carbonate with 0.5% KH560 and 0.5% titanate ester 102 enhanced the composite’s tensile strength. Compared to the single-layer coating method with unchanged additives, the dual-layer coated composite showed a significant improvement in tensile strength.
PBAT 기반 소재에 대한 탄산칼슘 충전율의 영향
트윈 스크류 압출기를 사용하여 탄산칼슘 마스터배치와 PBAT를 용융 블렌딩하여 균질한 재료를 형성했습니다. 결과에 따르면 탄산칼슘 함량이 증가함에 따라 PBAT의 파단 신율과 인장 강도가 감소했습니다. 탄산칼슘 마스터배치 함량이 40%에 도달했을 때 PBAT의 파단 신율은 59.68% 감소했고 인장 강도는 56.19% 감소했습니다. 충격 강도는 탄산칼슘 함량이 높아질수록 증가했습니다. 40% 탄산칼슘 마스터배치에서 PBAT의 충격 강도는 46.52% 증가했습니다. 탄산칼슘 함량의 증가는 PBAT의 비카트 연화 온도에 거의 영향을 미치지 않았습니다. PBAT의 밀도는 탄산칼슘 함량에 따라 증가했습니다. 함량이 40%에 도달했을 때 밀도는 1.44 g/cm³로 19% 증가했습니다.
Al-CaCO3 분해 성능의 획기적인 발전 수정됨 인민해방군
탄산칼슘은 수정됨 알루미늄-탄산칼슘(Al-CaCO3)을 제조하고, 이것이 PLA 분해 성능에 미치는 영향을 연구했습니다. 그 결과, Al-CaCO3가 PLA의 분해 성능을 크게 향상시켰음을 확인했습니다. 순수 PLA는 8일 이내에 약 20%만큼 분해되었지만, 30% 이상의 Al-CaCO3를 첨가하면 PLA가 3일 이내에 완전히 분해되었습니다. 이러한 향상은 가정 및 산업용 퇴비화에 이 소재를 적용하는 데 도움이 됩니다.
결론
탄산칼슘과 같은 저비용 필러는 분해성 플라스틱 개질에 큰 잠재력을 보여줍니다. 필러 비율 최적화, 혁신적인 표면 개질 기술, 그리고 시너지 효과를 내는 첨가제 활용을 통해 재료 성능과 비용 간의 균형을 효과적으로 달성할 수 있습니다. 앞으로 고용량 필러 성능 제어 전략에 대한 지속적인 연구와 다양한 매트릭스 재료와 필러 간의 호환성에 대한 심층적인 연구는 가격 장벽을 극복하고 분해성 플라스틱 제품의 대량 도입을 위한 탄탄한 기반을 마련할 것입니다.
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