Os produtos plásticos são leves, resistentes, resistentes à corrosão, econômicos e fáceis de processar. São amplamente utilizados no dia a dia. Nos últimos anos, a demanda por plástico aumentou rapidamente. No entanto, os plásticos derivados do petróleo não se degradam naturalmente. Os resíduos plásticos brancos estão causando grave poluição ambiental. Portanto, o desenvolvimento de plásticos biodegradáveis para substituir os plásticos não degradáveis derivados do petróleo é uma tendência inevitável no desenvolvimento de materiais poliméricos. Carbonato de cálcio A degradação de plásticos está se tornando uma área de foco essencial, acompanhando o crescimento da demanda por materiais ecológicos. Diante das crescentes preocupações ambientais em relação ao lixo plástico, o carbonato de cálcio oferece uma solução eficaz. Ele não apenas melhora as propriedades mecânicas dos plásticos, como também contribui para a biodegradabilidade dos produtos plásticos. Essa combinação de benefícios funcionais e ambientais torna o carbonato de cálcio uma opção promissora. carbonato de cálcio um aditivo essencial no desenvolvimento de materiais plásticos sustentáveis e degradáveis.
Status atual da tecnologia de enchimento
O preço das resinas plásticas degradáveis é relativamente alto, o que limita sua ampla adoção. Produtos plásticos degradáveis são, em sua maioria, itens de uso diário, dificultando sua aplicação em larga escala. O desenvolvimento de plásticos degradáveis com boa relação custo-benefício é fundamental para expandir seu uso. Enchimentos de baixo custo, como amido, carbonato de cálcio e talco, são utilizados em sistemas de modificação de plásticos degradáveis. Esses enchimentos não afetam o desempenho da degradação e são descartáveis ambientalmente. A tecnologia com alto teor de enchimentos é crucial para o desenvolvimento de produtos plásticos degradáveis. O carbonato de cálcio desempenha um papel significativo no aprimoramento das propriedades dos plásticos degradáveis.
Estudo sobre o desempenho de materiais compósitos à base de PBAT
Pesquisas e testes demonstraram que as propriedades de tração das misturas de carbonato de cálcio e PBAT aumentam inicialmente e, em seguida, diminuem à medida que o teor de carbonato de cálcio aumenta de 0% para 50%. No entanto, a adição do agente de acoplamento KH560 e do compatibilizante ADR melhorou significativamente as propriedades de tração da mistura de carbonato de cálcio e PBAT 50%. Com o agente de acoplamento 2% e o compatibilizante 1%, o desempenho de tração da mistura atingiu seu pico.
De forma semelhante, utilizando PBAT como material da matriz e carbonato de cálcio 50% como carga, o compósito fabricado com a tecnologia de revestimento de dupla camada apresentou excelente biodegradabilidade e bom desempenho mecânico. A modificação da superfície do carbonato de cálcio com 0,5% KH560 e éster de titanato 102 0,5% aumentou a resistência à tração do compósito. Comparado ao método de revestimento de camada única com aditivos inalterados, o compósito com revestimento de dupla camada apresentou uma melhoria significativa na resistência à tração.
Efeito da taxa de preenchimento de carbonato de cálcio em materiais à base de PBAT
Utilizando uma extrusora de dupla rosca, o masterbatch de carbonato de cálcio e o PBAT foram fundidos para formar um material homogêneo. Os resultados mostraram que, à medida que o teor de carbonato de cálcio aumentava, o alongamento na ruptura e a resistência à tração do PBAT diminuíam. Quando o teor do masterbatch de carbonato de cálcio atingiu 40%, o alongamento na ruptura do PBAT diminuiu em 59,68% e a resistência à tração diminuiu em 56,19%. A resistência ao impacto aumentou com o maior teor de carbonato de cálcio. No masterbatch de carbonato de cálcio de 40%, a resistência ao impacto do PBAT aumentou em 46,52%. O aumento do teor de carbonato de cálcio teve pouco efeito na temperatura de amolecimento Vicat do PBAT. A densidade do PBAT aumentou com o teor de carbonato de cálcio. Quando o teor atingiu 40%, a densidade foi de 1,44 g/cm³, um aumento de 19%.
Avanço no desempenho de degradação de Al-CaCO3 Modificado PLA
Carbonato de cálcio era modificado para obter carbonato de alumínio-cálcio (Al-CaCO3), e seu efeito no desempenho de degradação do PLA foi estudado. Os resultados mostraram que o Al-CaCO3 melhorou significativamente o desempenho de degradação do PLA. O PLA puro degradou apenas cerca de 20% em 8 dias, enquanto a adição de mais de 30% de Al-CaCO3 permitiu a degradação completa do PLA em 3 dias. Esse aprimoramento é benéfico para a aplicação do material em compostagem doméstica e industrial.
Conclusão
Enchimentos de baixo custo, como o carbonato de cálcio, apresentam grande potencial na modificação de plásticos degradáveis. Otimizando as proporções de enchimento, inovando em técnicas de modificação de superfície e utilizando aditivos sinérgicos, o equilíbrio entre desempenho e custo do material pode ser efetivamente alcançado. No futuro, a exploração contínua de estratégias de controle de desempenho em altos níveis de enchimento e pesquisas mais aprofundadas sobre a compatibilidade entre diferentes materiais de matriz e enchimentos estabelecerão uma base sólida para superar a barreira do preço e alcançar a adoção em larga escala de produtos plásticos degradáveis.
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