Пластиковые изделия легкие, прочные, устойчивые к коррозии, экономичные и простые в обработке. Они широко используются в повседневной жизни. В последние годы спрос на пластик резко возрос. Однако пластик на основе нефти не разлагается естественным образом. Белые пластиковые отходы вызывают сильное загрязнение окружающей среды. Поэтому разработка биоразлагаемых пластиков для замены неразлагаемых нефтяных пластиков является неизбежной тенденцией в разработке полимерных материалов. Карбонат кальция в разлагаемых пластиках становится ключевым направлением, поскольку спрос на экологически чистые материалы растет. С ростом экологических проблем, связанных с пластиковыми отходами, карбонат кальция предлагает эффективное решение. Он не только улучшает механические свойства пластика, но и помогает улучшить биоразлагаемость пластиковых изделий. Это сочетание функциональных и экологических преимуществ делает карбонат кальция важная добавка при разработке устойчивых, разлагаемых пластиковых материалов.
Текущее состояние технологии розлива
Цена на разлагаемые пластиковые смолы относительно высока, что ограничивает их широкое распространение. Разлагаемые пластиковые изделия в основном являются повседневными предметами, что затрудняет их крупномасштабное применение. Разработка экономически эффективных разлагаемых пластиков является ключом к расширению их использования. Недорогие наполнители, такие как крахмал, карбонат кальция и тальк, используются в системах модификации разлагаемых пластиков. Эти наполнители не влияют на характеристики разложения и являются экологически чистыми. Технология с высоким содержанием наполнителя имеет решающее значение для разработки разлагаемых пластиковых изделий. Карбонат кальция играет важную роль в улучшении свойств разлагаемых пластиков.
Исследование характеристик композитных материалов на основе PBAT
Исследования и испытания показали, что растяжимые свойства смесей карбоната кальция и PBAT изначально увеличиваются, а затем уменьшаются по мере увеличения содержания карбоната кальция от 0% до 50%. Однако добавление связующего агента KH560 и компатибилизатора ADR значительно улучшило растяжимые свойства смеси карбоната кальция-PBAT 50%. При содержании связующего агента 2% и компатибилизатора 1% растяжимые свойства смеси достигли своего пика.
Аналогично, используя PBAT в качестве матричного материала и карбонат кальция 50% в качестве наполнителя, композит, изготовленный с двухслойным покрытие Технология показала отличную биоразлагаемость и хорошие механические характеристики. Поверхностная модификация карбоната кальция с 0,5% KH560 и 0,5% титанатным эфиром 102 повысила прочность композита на разрыв. По сравнению с методом однослойного покрытия с неизменными добавками, композит с двухслойным покрытием показал значительное улучшение прочности на разрыв.
Влияние степени заполнения карбонатом кальция на материалы на основе PBAT
Используя двухшнековый экструдер, мастербатч карбоната кальция и PBAT были смешаны в расплаве для образования однородного материала. Результаты показали, что с увеличением содержания карбоната кальция удлинение при разрыве и прочность на разрыв PBAT уменьшались. Когда содержание мастербатча карбоната кальция достигало 40%, удлинение при разрыве PBAT уменьшалось на 59,68%, а прочность на разрыв уменьшалась на 56,19%. Ударная вязкость увеличивалась с более высоким содержанием карбоната кальция. При мастербатче карбоната кальция 40% ударная вязкость PBAT увеличивалась на 46,52%. Увеличение содержания карбоната кальция мало влияло на температуру размягчения PBAT по Вика. Плотность PBAT увеличивалась с содержанием карбоната кальция. Когда содержание достигало 40%, плотность составляла 1,44 г/см³, что на 19% больше.
Прорыв в показателях деградации Al-CaCO3 Измененный НОАК
Карбонат кальция был модифицированный для получения карбоната алюминия-кальция (Al-CaCO3) и его влияние на производительность деградации PLA было изучено. Результаты показали, что Al-CaCO3 значительно улучшил производительность деградации PLA. Чистый PLA деградировал всего на 20% в течение 8 дней, в то время как добавление более 30% Al-CaCO3 позволило PLA полностью деградировать в течение 3 дней. Это улучшение полезно для применения материала в бытовом и промышленном компостировании.
Заключение
Недорогие наполнители, такие как карбонат кальция, демонстрируют большой потенциал в модификации разлагаемых пластиков. Оптимизируя соотношения наполнителей, внедряя инновационные методы модификации поверхности и используя синергические добавки, можно эффективно достичь баланса между эксплуатационными характеристиками материала и стоимостью. В будущем постоянное изучение стратегий контроля производительности при высоких уровнях наполнителя и более глубокие исследования совместимости между различными матричными материалами и наполнителями заложат прочную основу для преодоления ценового барьера и достижения широкомасштабного внедрения разлагаемых пластиковых изделий.
Эпический порошок
Epic Powder, более 20 лет опыта работы в отрасли сверхтонких порошков. Активно продвигаем будущее развитие сверхтонких порошков, уделяя особое внимание процессам дробления, измельчения, классификации и модификации сверхтонких порошков. Свяжитесь с нами для бесплатной консультации и индивидуальных решений! Наша команда экспертов стремится предоставлять высококачественные продукты и услуги для максимизации ценности вашей обработки порошков. Epic Powder — ваш надежный эксперт по обработке порошков!