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發布時間:2021-03-30 07:50  
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可降解塑料的發展趨勢
1、根據不同用途及環境條件,進一步深化研究,并通過分子設計研究,改進配方,開發準時可控性環境降解塑料,已成為許多國家的重點攻關課題。
2、積極研究開發價廉光敏劑、氧化劑、生物誘發劑、降解促進劑、穩定劑等,進一步提高準時可控性、用后快速降解性和完全降解性。
3、加速研制生物降解塑料或普通塑料與淀粉、纖維素或無機材料填充共混或合金化技術,以及完全生物降解塑料與天然材料涂覆層合技術為熱點中的熱點。
4、水解性塑料和可食性塑料,由于具有特殊的功能和用途而受到世界矚目,從而成為環境適性材料的又一熱點。
5、隨著政策的改變,降解料會越來越廣泛使用。
PBS的物理化性質
聚丁二酸酯(PBS)為白色顆粒,由丁二酸和經縮合聚合合成而得,樹脂呈乳白色,無嗅無味,易被自然界的多種微生物或動植物體內的酶分解、代謝,終分解為二氧化碳和水,是典型的可完全生物降解聚合物材料。具有良好的生物相容性和生物可吸收性;密度1.26g/cm3,熔點114約為℃,根據分子量的高低和分子量分布的不同,結晶度在30~45%之間。
PBS性質類似于PPT,是非水溶性塑料,其制品的物理力學性能和可加工性能都很優良,可進行擠出、注塑和吹塑,在包覆膜,包裝薄膜和包裝袋等方面有很多應用。曾方等對PBS進行了共聚改性,共聚物力學性能較好,在土壤中埋6周聚合物膜可降解成多孔狀或大面積被細菌消耗掉,8周后降解率可達到92%,降解速度較快。
聚丁二酸酯(PBS)的性能介于聚乙烯和聚之間,可直接做為塑料加工使用。
PBS的幾種合成原理
脂肪族聚酯的合成方法有生物發酵法和化學合成法。生物發酵法的合成成本較高,對于PBS而言很少見報道,化學合成法可對產品進行分子設計,合成成本較低,主要有直接酯化法,酯交換法和擴鏈法。
直接酯化法:
丁二酸和直接縮聚得到PBS,其合成方法是等物質的量的酸和醇并加入一定量的催化劑在加熱的條件下反應生成聚酯。現在的研究報道中多采用直接酯化法合成PBS。直接酯化縮聚法主要有3種:熔融縮聚法,溶液縮聚法和熔融溶液相結合法。
酯交換法:
二元酸二甲酯與等物質的量的二元醇,在催化劑存在下,高溫、高真空脫進行酯交換反應得到聚酯。
擴鏈法:
在前2種合成反應過程中需不斷排除小分子物質,以獲得所需相對分子質量的聚酯。但在縮聚反應過程中,特別是在反應后期,溫度往往超過200℃時,不可避免地出現脫羧、熱降解、熱氧化等副反應,從而影響相對分子質量的提高。為了進一步提高相對分子質量,往往選擇擴鏈反應,利用擴鏈劑的活性基團與聚酯的端羥基反應提高聚酯相對分子質量。
改性提高生物降解材料PBS耐撕裂性
PBS是一種具有良好綜合性能的生物降解材料.它是由丁二酸和丁2醇縮合聚合制備的,其合成原料來源比較廣泛,并不單純依賴于石油資源,也可以通過生物(如玉米秸稈等)發酵得到.廢棄的PBS用品易被土壤中的多種微生物或者動植物體內的酶分解,代謝,并終以二氧化碳和水的形式存在,即是全生物降解材料.PBS屬熱塑性樹脂,加工性能良好,可以在普通設備上進行成型加工;其力學性能介于聚乙烯和聚之間,可直接工程使用.PBS可以用做包裝袋,垃圾袋,各種塑料卡片,化妝品瓶,嬰兒尿布,YAO物緩釋載體基質及農用材料,以及環境保護的土木綠化用網,膜等塑料制品.PBS分子鏈規整,結晶度較高,作為薄膜材料使用時存在缺口敏感問題,必須進行改性提高. 通過過氧化物引發交聯,輻射交聯及共混改性來提高PBS的耐撕裂性.采用雙螺桿擠出機制備改性PBS,再進行吹膜或壓制膜片,并將膜,片樣品進行加熱或輻射處理.