Kunststofproducten zijn lichtgewicht, sterk, corrosiebestendig, kosteneffectief en gemakkelijk te verwerken. Ze worden veel gebruikt in het dagelijks leven. De vraag naar kunststof is de laatste jaren snel toegenomen. Kunststoffen op basis van aardolie breken echter niet op natuurlijke wijze af. Wit plastic afval veroorzaakt ernstige milieuvervuiling. Daarom is de ontwikkeling van biologisch afbreekbare kunststoffen ter vervanging van niet-afbreekbare kunststoffen op basis van aardolie een onvermijdelijke trend in de ontwikkeling van polymeermaterialen. Calciumcarbonaat De vraag naar afbreekbare kunststoffen wordt steeds belangrijker, nu de vraag naar milieuvriendelijke materialen toeneemt. Met de toenemende bezorgdheid over het milieu rondom plastic afval, calciumcarbonaat biedt een effectieve oplossing. Het verbetert niet alleen de mechanische eigenschappen van kunststoffen, maar helpt ook de biologische afbreekbaarheid van kunststofproducten te verbeteren. Deze combinatie van functionele en milieuvoordelen maakt calciumcarbonaat een essentieel additief bij de ontwikkeling van duurzame, afbreekbare kunststofmaterialen.
Huidige status van vultechnologie
De prijs van afbreekbare kunststofharsen is relatief hoog, wat hun brede toepassing beperkt. Afbreekbare kunststofproducten zijn meestal alledaagse artikelen, wat grootschalige toepassing belemmert. De ontwikkeling van kosteneffectieve afbreekbare kunststoffen is essentieel voor de uitbreiding van hun gebruik. Goedkope vulstoffen zoals zetmeel, calciumcarbonaat en talk worden gebruikt in modificatiesystemen voor afbreekbaar kunststof. Deze vulstoffen hebben geen invloed op de afbraakprestaties en zijn milieuvriendelijk. Technologie met een hoog vulstofgehalte is cruciaal voor de ontwikkeling van afbreekbare kunststofproducten. Calciumcarbonaat speelt een belangrijke rol bij het verbeteren van de eigenschappen van afbreekbare kunststoffen.
Onderzoek naar de prestaties van PBAT-gebaseerde composietmaterialen
Onderzoek en testen hebben aangetoond dat de treksterkte van calciumcarbonaat-PBAT-mengsels aanvankelijk toeneemt en vervolgens afneemt naarmate het calciumcarbonaatgehalte stijgt van 0% naar 50%. De toevoeging van koppelmiddel KH560 en compatibilizer ADR verbeterde echter de treksterkte van het 50% calciumcarbonaat-PBAT-mengsel aanzienlijk. Bij een gehalte aan koppelmiddel 2% en compatibilizer 1% bereikten de treksterkteprestaties van het mengsel hun hoogtepunt.
Op dezelfde manier wordt met behulp van PBAT als matrixmateriaal en 50% calciumcarbonaat als vulstof een composiet gemaakt met een dubbele laag bekleding De technologie toonde uitstekende biologische afbreekbaarheid en goede mechanische prestaties. De oppervlaktemodificatie van calciumcarbonaat met 0,5% KH560 en 0,5% titanaatester 102 verbeterde de treksterkte van het composiet. Vergeleken met de enkellaagse coatingmethode met ongewijzigde additieven, vertoonde het dubbellaagse gecoate composiet een significante verbetering in treksterkte.
Effect van calciumcarbonaatvulverhouding op PBAT-gebaseerde materialen
Met behulp van een dubbelschroefsextruder werden calciumcarbonaat masterbatch en PBAT gesmolten tot een homogeen materiaal. De resultaten toonden aan dat naarmate het calciumcarbonaatgehalte toenam, de rek bij breuk en de treksterkte van PBAT afnamen. Toen het calciumcarbonaat masterbatchgehalte 40% bereikte, nam de rek bij breuk van PBAT af met 59,68% en de treksterkte met 56,19%. De slagvastheid nam toe met een hoger calciumcarbonaatgehalte. Bij een calciumcarbonaat masterbatch van 40% steeg de slagvastheid van PBAT met 46,52%. De toename van het calciumcarbonaatgehalte had weinig effect op de Vicat-verwekingstemperatuur van PBAT. De dichtheid van PBAT nam toe met het calciumcarbonaatgehalte. Toen het gehalte 40% bereikte, bedroeg de dichtheid 1,44 g/cm³, een toename van 19%.
Doorbraak in de afbraakprestaties van Al-CaCO3 Gewijzigd PLA
Calciumcarbonaat was gewijzigd om aluminium-calciumcarbonaat (Al-CaCO3) te verkrijgen, en het effect ervan op de afbraakprestaties van PLA werd bestudeerd. De resultaten toonden aan dat Al-CaCO3 de afbraakprestaties van PLA aanzienlijk verbeterde. Zuiver PLA werd binnen 8 dagen slechts met ongeveer 20% afgebroken, terwijl de toevoeging van meer dan 30% Al-CaCO3 ervoor zorgde dat PLA binnen 3 dagen volledig afbrak. Deze verbetering is gunstig voor de toepassing van het materiaal in huishoudelijke en industriële compostering.
Conclusie
Goedkope vulstoffen zoals calciumcarbonaat bieden een groot potentieel voor de modificatie van afbreekbare kunststoffen. Door de vulstofverhoudingen te optimaliseren, innovatieve oppervlaktemodificatietechnieken te ontwikkelen en synergetische additieven te gebruiken, kan een effectief evenwicht worden bereikt tussen materiaalprestaties en kosten. In de toekomst zullen verdere verkenning van prestatiebeheersingsstrategieën bij hoge vulstofgehaltes en diepgaander onderzoek naar de compatibiliteit tussen verschillende matrixmaterialen en vulstoffen een solide basis leggen voor het overwinnen van de prijsbarrière en het bereiken van grootschalige acceptatie van afbreekbare kunststofproducten.
Episch poeder
Epic Powder, meer dan 20 jaar werkervaring in de ultrafijne poederindustrie. We promoten actief de toekomstige ontwikkeling van ultrafijn poeder, met een focus op het breken, malen, classificeren en modificeren van ultrafijn poeder. Neem contact met ons op voor een gratis consult en oplossingen op maat! Ons deskundige team streeft ernaar hoogwaardige producten en diensten te leveren om de waarde van uw poederverwerking te maximaliseren. Epic Powder - uw vertrouwde expert in poederverwerking!