❶ pbat+pla+md20是什么意思
摘要 pbat改性树脂是一种pbat和pla的合金材料,是利用pbat为基材,利用化学接枝改性的生产工艺,将另一种生物基全降解树脂pla,和pbat进行分子链接枝,大幅度增加pbat的拉伸强度。该改性树脂可100%生物降解,具有良好的生物相容性和生物可降解性,对人体绝对无害,可采用熔融吹膜的加工技术,其制成品为白色半透状,现已经被大范围地适用于超市购物袋,食品包装袋,垃圾袋,农用地膜等各种材料。
❷ PBAT是一种什么材料
PBAT属于热塑性生复物降解塑料,是己二制酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物,兼具PBA和PBT的特性,既有较好的延展性和断裂伸长率,
也有较好的耐热性和冲击性能;此外,还具有优良的生物降解性,是生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好降解材料之一。
(2)聚乳酸改性PBAT膜用树脂扩展阅读
聚乳酸(PLA)
美国Natureworks公司在完善聚乳酸生产工艺方面做了积极有效的工作,开发了将玉米中的葡萄糖发酵制取聚乳酸,年生产能力已达1.4万吨。日本UNITIKA公司,研发和生产了许多种制品,其中帆布、托盘、餐具等在日本爱知世博会被广泛使用。
中国产业化的有浙江海生生物降解塑料股份有限公司(规模5000千吨/年生产线),正在中试的单位有上海同杰良生物材料有限公司、江苏九鼎集团等。
聚羟基烷酸酯(PHA)
国外实现工业化生产的主要为美国和巴西等国。国内生产单位有天津国韵生物材料有限公司(规模1万吨/年)[4]、宁波天安生物材料有限公司(规模2千吨/年),正在中试的单位有江苏南天集团股份有限公司等。
❸ 全生物降解母粒的适用加工工艺有哪些
一种全生物降解母粒及其制备方法
【专利摘要】本发明属于高分子材料【技术领域】,涉及一种全生物降解母粒及其制备方法。本发明的全生物降解母粒由包括以下重量份的组分制成:淀粉70-95份,PBAT5-30份,增塑剂30-50份,相容剂0.5-3份,引发剂0.05-2份,疏水改性剂0.5-5份,润滑剂0.1-0.6份,抗氧剂0.1-0.5份,填料0-20份。本发明所提供的全生物降解母粒不仅具有很好的热塑性,加工性能好,在聚合物基体中分散效果好,而且吸水性能低,可保证材料在长时间储存过程中的力学性能;用于添加到生物降解聚酯中可以大大降低共混物的制备成本。
【专利说明】一种全生物降解母粒及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子材料【技术领域】,涉及一种全生物降解母粒及其制备方法。
【背景技术】
[0002]塑料薄膜的使用已渗透到人们生活的各个领域,被广泛地用作食品包装、电子电器产品包装及商场购物袋、垃圾袋等。传统的塑料薄膜材料如聚丙烯(PP)薄膜、聚乙烯(PE)薄膜等的原材料为石油,使用完丢弃到自然中难以降解,给环境造成了巨大的危害。伴随着石油资源的日益枯竭和人们对环保意识的不断增强,开发全降解的环境友好型高分子材料应用于薄膜材料领域已成为未来的发展主流。
[0003]聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚(对苯二甲酸丁二醇-Co-己二酸丁二醇)酯(PBAT)、聚羟基烷酸酯(PHA)等都能够全生物降解,使用完后丢弃到大自然中,在微生物的作用下可全降解为水和二氧化碳。因此,可广泛的应用于塑料薄膜领域,减少传统薄膜的使用对环境带来的污染。但是,以上这些生物降解材料售价较高,制备成的薄膜与传统的相比在价格上竞争力很弱。
[0004]淀粉广泛存在于自然界的植物当中,资源丰富且价格低廉,同时可生物降解。所以,将淀粉添加到上述生物降解聚酯中,制备的共混物不仅可以实现全生物降解,而且还可以降低共混物的制备成本,增加其市场竞争力。
[0005]淀粉加入高分子量聚酯中的一种方法是将淀粉与增塑剂、各种加工助剂直接与聚酯在高混机中混合均匀后,加入螺杆机中挤出造粒得到共混物,如专利CN1315927所述。由于未经处理的淀粉热塑性差,难以加工,因此淀粉加入的同时都需加入增塑剂对其进行增塑处理,以提高淀粉的加工性能。但是上述加工方法由于有大量高分子量的聚酯存在,易使淀粉塑化不均,导致其在聚酯中的分散性变差。为提高淀粉的可加工性和在聚酯中的分散性,可将淀粉制备成热塑性淀粉母粒,然后再与高分子量的聚酯共混挤出得到全生物降解的共混物。因此,热塑性淀粉母粒性能的好坏对最终制备的共混物性能影响很大。一个最主要的问题就是淀粉的吸水性大,而为了提高淀粉的塑性,加入的多元醇类增塑剂使制备的热塑性淀粉吸水性更大,这会使得含淀粉的生物降解聚酯共混物的力学性能会随着储存时间的延长而下降明显。专利CN101328285和专利CN101225117采用了两种带有反应性端基和疏水性烷基链的单体与淀粉作用进行疏水化处理,可以显著的降低改性淀粉的吸水率,但是得到的淀粉塑性较差。
【发明内容】
[0006]本发明目的在于为克服现有技术的缺陷而提供一种全生物降解母粒及其制备方法。
[0007]为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
[0008]一种全生物降解母粒,由包括以下重量份的组分制成:
[0009]
【权利要求】
1.一种全生物降解母粒,其特征在于:由包括以下重量份的组分制成:
2.根据权利要求1所述的全生物降解母粒,其特征在于:所述的淀粉为土豆淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉或小麦淀粉中的一种或一种以上。
3.根据权利要求1所述的全生物降解母粒,其特征在于:所述的聚(对苯二甲酸丁二醇-Co-己二酸丁二醇)酯的重均分子量为20000-130000。
4.根据权利要求1所述的全生物降解母粒,其特征在于:所述的增塑剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇、山梨醇、尿素、甲酰胺或乙酰胺中的一种或一种以上。
5.根据权利要求1所述的全生物降解母粒,其特征在于:所述的相容剂为马来酸酐、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物中的一种或一种以上。
6.根据权利要求1所述的全生物降解母粒,其特征在于:所述的引发剂为过氧化二异丙苯或过氧化苯甲酰中的一种或一种以上; 或所述的疏水改性剂为带有长链脂肪烃和反应官能团的单体,进一步优选为烯基丁二酸酐和烷基烯酮二聚体中的一种或一种以上。
7.根据权利要求1所述的全生物降解母粒,其特征在于:所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、油酸酰胺、芥酸酰胺、石蜡或聚乙烯蜡中的一种或一种以上。
8.根据权利要求1所述的全生物降解母粒,其特征在于:所述抗氧剂为四[β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酸酯、2-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或三(2.4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或一种以上; 或所述填料为碳酸钙、高岭土、二氧化硅、云母、蒙脱土、粘土、钛白粉、滑石粉等中的一种或一种以上,粒径优选1250目-8000目,进一步优选2000-3000目。
9.一种权利要求1-8中任一所述的全生物降解母粒的制备方法,其特征在于:包括如下步骤: (1)将淀粉、聚(对苯二甲酸丁二醇-Co-己二酸丁二醇)酯、填料进行干燥处理; (2)按上述配比称取以下重量份的各组分原料:淀粉70-95份、聚(对苯二甲酸丁二醇-Co-己二酸丁二醇)酯5-30份、增塑剂30-50份、相容剂0.5-3份、引发剂0.05-2份、疏水改性剂0.5-5份、润滑剂0.1-0.6份、抗氧剂0.1-0.5份、填料0_20份;将上述原料于高混机中混合均匀; (3)将步骤(2)混合均匀的原料加入到双螺杆挤出机中熔融共混,挤出、拉条、造粒。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中淀粉、聚(对苯二甲酸丁二醇-Co-己二酸丁二醇)酯、干燥温度为60-80°C,干燥时间为6-24h ;填料的干燥温度为100-120°C, 时间为5-10h ;干燥设备为真空烘箱或鼓风烘箱; 或所述的步骤(3)中双螺杆挤出机为同向或异相双螺杆挤出机,挤出温度为90-160°C,螺杆转速60-300rpm,螺杆长径比L/D为40-
❹ 聚乳酸的市场应用
PLA有很多的应用,可以在挤出、注塑、拉膜、纺丝等多领域应用,具体如下: 挤出级树脂是PLA的主要的市场应用,主要用于大型超市里新鲜蔬果包装,该类包装已成为欧洲市场链中的重要一员;其次用于一些宣扬安全、节能、环保的电子产品包装上。在这些用途中PLA高透明度、高光泽度、高钢性等优点体现得淋漓尽致,已经是PLA应用的主导方向。另外,挤出级树脂在园艺上的应用也开始获得重视,在斜坡绿化、沙尘暴治理等领域已有所应用。
然而,PLA的挤出加工却并非易事,仅适合在一些先进的PET挤出成型机上进行加工,且挤出片材的厚度一般只在0.2-1.0mm范围。加工过程对水 份含量及加工温度尤其敏感,挤出加工时,一般要求其水份含量要小于50PPM,这对设备的干燥系统和温控系统又提出了新的要求。加工过程中,如果没有适宜的结晶设备,边料的回收也是一大难题,这也正是市场上有大量PLA边角料在流通的原因。 在PLA的注塑的市场应用中,较为广泛的是改性后的树脂。尽管纯PLA有着高透明度、高光泽度等优点,但是其硬而脆、加工难度大且不耐热等缺点影响了它在注塑方面的应用。当然,化学、塑料工业界都一直致力解决这些问题。例如,利用BPM-500这种添加剂可以提高PLA的冲击强度;加入少量一种名为Biomax Strong的乙烯基共聚物可以改进 PLA的韧性;与另一种生物降解树脂PHA共混可以改善PLA的一些性能;另外,日本的科学家们则开发出了一种添加纸浆的耐热PLA树脂。通过以上一些方式改性后的聚乳酸制品牺牲了透明性,但是却改进了聚乳酸在耐热性、柔韧性、抗冲性等方面的缺陷,提高了其加工难易程度,因此应用范围也得到了拓展。在海正的注塑级树脂销售中大约有70%为改性聚乳酸。
而整体上,相对高昂的成本是阻碍PLA在注塑市场上广泛应用的最大原因。虽然纯树脂通过填充改性可以降低一些成本,但是在保证其性能的前提下,这一措施的作用也有限,如果需要在全生物降解这一前提之下改善PLA性能上的缺陷,比如耐热性能,成本则更高。 双向拉伸膜是目前为止应用最成功的PLA膜,经过双向拉伸并热定型的PLA膜耐热温度可提高到90℃,正好弥补了PLA不耐高温这一缺陷。通过对双向拉伸取向及定型工艺的调整,还可以控制BOPLA膜的热封温度在70~160℃。这一优势是普通BOPET所不具备的。另外,BOPLA膜透光率达到94%,雾度极低,表面光泽度也非常好,该类膜可用于鲜花包装、信封透明窗口膜、糖果包装等等。
PLA无纺布中已经有应用的是纺粘无纺布,因为中国限塑令的实施,这一无纺布在用于购物袋的制作上较为热门。而吹膜、淋膜这两个领域则因为PLA本身的一些特性缺陷,应用情况还在进一步探索中,一些成功的应用案例是将PLA改性后使用。 为了节省石油资源同时减少地球温室效应,进一步拓展由可再生的生物资源制造而来的聚乳酸的应用领域,日本许多公司对PLA在电子电器领域的应用进行了深入研究并取得了卓越的成效。
日本NEC公司笔记本电脑部件材料
日本NEC公司开发了以高性能的PLA/KENAF复合材料,它是经过改性后的PLA,其改善PLA的耐冲性、耐热性、刚性和阻燃性。应用于2004年9月出售的“LaVie T”型手提电脑部件,2005年进一步推广应用于“LaVie TW,VersaPro”型电脑部件。
日本富士通公司的笔记本电脑机壳材料
2002年日本富士同公司在上市的“FMV-BIBLO NB”系列笔记本电脑的红外线接收部分采用了质量0.2的纯聚乳酸配件。在2005年富士通春季款笔记本电脑“FMV-BIBLO NB80K”的机壳中,全部采用由日本富士通公司、日本富士通研究所和日本东丽公司3家公司共同开发的PLA/PC合金,机壳重约600G,PLA含量在50%左右。与采用石油类树脂相比,仅机壳一项就能节约1L左右的使用用量。整个产品的生命周期中二氧化碳的排放量方面,对回收的树脂进行热循环处理时,可比现有树脂减少约15%。富士通最新款式笔记本电脑其外壳整体的93%几乎都采用了PLA树脂。
手机部件及机壳材料
NTT DoCoMo和索尼爱立信移动通讯公司于2005年4月试制了在机壳中采用PLA的手机。该样机子啊140G的自量中有22GPLA树脂。2005年5月,NTT DoCoMo在市场售的“premini-ⅡS”手机中的1个按钮采用PLA树脂。2006年富士通、富士通研究所和东丽联合开发成功了耐冲击性相当于PLA1.5倍的PLA/PC合金,并用于手机外壳等部件。
日本索尼公司DVD影碟机壳材料
日本SONY公司2002年上市的“MVP-NS999ES”型DVD影碟机前面板采用了PLA材料,该公司与三菱树脂进一步研制出了无机物阻燃PLA材料,其中PLA含量为60%左右。该材料在2004年秋上市的“DVP-NS955V”型及“DVP-NS975V”型DVD影碟机前面板采用。通过改性后的PLA的强度与ABS树脂相当。同时通过改变调配添加物和加工条件,可以使用一般的射出成型机,成型效率与普通塑料一样。
光盘盘片
2003年9月三洋Mavic Mcdia和三井化学公司联合开发采用PLA为底板材料制造的面向音乐CD、VCD和CD-ROM盘片“MildDisc”。其称1个玉米棒难生产10张CD盘片。该公司开发出了高速而精密地转印CD模型技术,通过严格模具温度调节和对离子剂的改进,生产了固化速度慢的聚乳酸CD盘片。通过使用生物降解树脂能够解决现有CD盘片废弃时对环境造成的污染。PLA在燃烧时所消耗的能量比PC燃烧时所消耗的能量要少,从而减少二氧化碳的排量。若采用填埋方式,PLA在2-5年就能快速地生物降解,而PC则半永久地残留在土壤中。
富士通公司的LSI包装带
2005年2月,富士通和富士通研究所联合开发了以PLA为原材料、面向手机的LS包装带。该产品的生命周期评测表明,在周期中全体CO2的排放量减少11%,制造过程中能量消耗少18%。经过提高PLA强度和抗静电及尺寸稳定性改良后,其撕裂强度和压缩强度时PC制备材料的两倍以上,拉伸强度大约是1.5倍,耐折强度接近2倍,抗冲击强度和剥离强度也达到了制品所需要性能的要求。 生物医药行业是聚乳酸最早开展应用的领域。聚乳酸对人体有高度安全性并可被组织吸收,加之其优良的物理机械性能,还可应用在生物医药领域,如一次性输液工具、免拆型手术缝合线、药物缓解包装剂、人造骨折内固定材料、组织修复材料、人造皮肤等。高分子量的聚乳酸有非常高的力学性能,在欧美等国已被用来替代不锈钢,作为新型的骨科内固定材料如骨钉、骨板而被大量使用,其可被人体吸收代谢的特性使病人免收了二次开刀之苦。其技术附加值高,是医疗行业发展前景的高分子材料。
❺ PBAT是什么材料
PBAT属于热塑性生物降解塑料,是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物专,兼具PBA和PBT的特性属,既有较好的延展性和断裂伸长率,
也有较好的耐热性和冲击性能;此外,还具有优良的生物降解性,是生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好降解材料之一。
(5)聚乳酸改性PBAT膜用树脂扩展阅读
聚乳酸(PLA)
美国Natureworks公司在完善聚乳酸生产工艺方面做了积极有效的工作,开发了将玉米中的葡萄糖发酵制取聚乳酸,年生产能力已达1.4万吨。日本UNITIKA公司,研发和生产了许多种制品,其中帆布、托盘、餐具等在日本爱知世博会被广泛使用。
中国产业化的有浙江海生生物降解塑料股份有限公司(规模5000千吨/年生产线),正在中试的单位有上海同杰良生物材料有限公司、江苏九鼎集团等。
聚羟基烷酸酯(PHA)
国外实现工业化生产的主要为美国和巴西等国。国内生产单位有天津国韵生物材料有限公司(规模1万吨/年)[4]、宁波天安生物材料有限公司(规模2千吨/年),正在中试的单位有江苏南天集团股份有限公司等。
❻ 聚乳酸树脂
聚乳酸(PLA)是以生物质淀粉为原料,经高技术制备的可生物降解高分子材料。PLA具有优异的回生物降解性,废弃后两答年内能被土壤中的微生物完全降解,生成CO2和H2O,对环境不产生污染。PLA具有良好的机械加工性能,能够胜任大部分合成塑料的用途.
❼ 聚酯树脂与聚乳酸的关系
首先,单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基,多个乳酸分子在一起,-OH与别的分子的版权-COOH脱水缩合,-COOH与别的分子的-OH脱水缩合,就这样,它们手拉手形成了聚合物,叫做聚乳酸(polylactic acid)。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,也称为聚丙交酯,属于聚酯家族。
其次,聚酯树脂(polyester resin )是不饱和聚酯胶粘剂的简称。主链中含有-CH匉CH-双键的一种线型结构(见线型高分子)聚酯树脂,能与烯类单体,如苯乙烯、丙烯酸酯、乙酸乙烯酯等混合后,在引发剂和促进剂的作用下,于常温下聚合成不溶、不熔产物。不饱和聚酯的英文缩写为UP。 主要用于生产卷材涂料。
最后,因为聚乳酸经过了-COOH与别的分子的-OH脱水缩合,生成了酯基,也应该属于聚酯的一类。而聚酯树脂也是属于聚酯类物质。两者同属于聚酯家族。
最后,期待高手指正。
❽ pbat与pla的区别
与PBS相类似的产品主要有聚丁二酸-己二酸-丁二醇酯(以下简称PBSA)、聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(以下简称PBAT)、聚乳酸(以下简称PLA)等。PBSA的断裂伸长率较好,但热变形温度在65℃左右;PBAT的成膜性能良好,一般用于吹膜,但其热变形温度在50~55℃左右,且价格昂贵。与它们相比,PBS的产品具有较好的耐温性能,可以使用的温度区间是-30~100℃,能够耐沸水温度,应用范围更广泛,更便于在如海运、较热环境下的储存、运输和使用;和PLA相比,PBS的韧性和耐温性优于PLA,但硬度和透明度不如PLA,这两种产品在机械性能方面各有擅长。但在应用领域、加工性能、储存等方面,PBS具有明显优势:
(1)PBS软化点高,应用领域比PLA广泛聚乳酸(PLA)是一种化学合成的脂肪族聚酯,其软化点较低,仅为58℃,而PBS软化点可达101℃,PBS可以使用的温度区间是-30~100℃,能够在沸水环境中应用,而PLA由于软化点的限制,应用领域受到一定的制约。
(2)PBS具有非常优异的加工性能,比PLA更易于加工加工性能的差别是PLA和PBS最大差别之一,PBS具有非常优异的加工性能,可以在目前普通聚烯烃加工设备上直接推广加工,适应注塑、挤出、吸塑等各种常规和特殊的加工方法。而PLA的加工条件苛刻,适应性差,不仅需要苛刻的加工环境(干燥环境),还需要专门改造的加工设备。
(3)PBS制品比PLA制品易于贮存PBS是典型的生物降解材料,只有接触到足够的微生物才会发生降解,因此在日常的存贮过程中,只要不直接接触富含微生物的土壤、自然水体,就可以长期存贮,不会发生降解。PLA是典型的水解降解高分子材料,因此存贮过程需要苛刻的干燥环境,材料必须铝塑包装,而且存贮期不能超过2年,在非密封包装时,存贮期不超过6个月,50℃条件下更是只有几个小时的存放时间。因此,PLA制品的贮存成本较高。