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        可降解塑料袋配方

        文章出處:www.cvdio.com 作者:生物降解膠袋 人氣:

          國家發展改革委、生態環境部、工業和信息化部等九部門聯合印發的《關于扎實推進塑料污染治理工作的通知》(以下簡稱《通知》)提出,自明年1月1日起,在直轄市、省會城市、計劃單列市城市建成區的商場、超市、藥店、書店等場所,餐飲打包外賣服務以及各類展會活動中,禁止使用不可降解塑料購物袋,但是暫不禁止連卷袋、保鮮袋和垃圾袋。

          已經商品化的生物基可降解塑料包括:聚乳酸(PLA)、再生纖維素、淀粉塑料、聚羥基脂肪酸酯類聚合物(PHAs)等。

          已經商品化的石油基生物可降解塑料包括:聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己內酯(PCL)、聚乙醇酸(PGA)、二氧化碳可降解塑料(一般指二氧化碳和環氧丙環的聚合物PPC),以及一類共聚酯,例如聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯( PBAT)、聚己二酸/丁二酸丁二醇酯共聚物(PBSA)。

          1. 塑料袋如何變“綠”?

          出門購物人們為了方便,都會使用塑料袋。隨著新《通知》的頒布,塑料袋生產企業紛紛尋求轉型,在這過程中,如何選擇原料、合理調整工藝配方,成為了轉型中的第一道難題。

          本文針對市場采購的可降解塑料袋進行全成分分析,希望為即將進入可降解塑料行業的朋友,提供一些工藝調整思路。

          2. 全成分分析思路

          3. 材料主成分定性分析

          首先我們要對可降解塑料袋的主成分進行分析,可以直接透過進行紅外分析。

          圖1樣品的原樣紅外譜圖

          由圖1可以看出:在1713 cm-1是C=O收縮振動峰, 1021~1270 cm-1的強峰是C-O-C基團的伸縮振動峰,1500-1456 cm-1處中等強度的吸收峰是-CH3反對稱,2957 cm-1是飽和碳氫的吸收峰,875 cm-1苯環CH面內變形,730cm-1對位取代苯環=CH面外變形,以上官能團顯示該樣品的主要成分是聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯( PBAT)。

          PBAT是乙二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物。具有較好的延展性和斷裂伸長率,還具有優良的生物降解性,是目前生物降解塑膠研究中非?;钴S和市場應用最好的降解材料之一。

          4. 提取物成分分析和定量

          如下圖是溶劑A提取物的紅外光譜圖,主要成分是甘油。3383 cm-1強且寬是羥基-OH伸縮振動峰,2933 cm-1亞甲基CH2不對稱伸縮振動,1104~993 cm-1是C-O伸縮振動峰。1721 cm-1的酯峰有可能是來自提取出來的小分子的PBAT,也可能含有其他脂肪酸酯。

          圖2 提取物紅外譜圖和匹配紅外圖

          如下圖是溶劑A提取物的GC-MS譜圖,主要成分是甘油(塑化劑),脂肪酸酯,硬脂酸,棕櫚酸和油酸酰胺(潤滑劑)。

          圖3 提取物的氣相色譜圖

          5. 聚合物和填料的定性定量

          圖4是溶劑2索提殘留物或者溶解離心沉淀物的紅外光譜圖3423 cm-1的峰強且寬,主要來自羥基OH伸縮振動。2929 cm-1來自C-H伸縮振動,1020 cm-1.1080 cm-1.1156 cm-1的強峰來自C-O伸縮振動,761 cm-1來自O-H面外彎曲振動。下圖是淀粉的結構式。

          淀粉的結構式

          圖4 索提剩余物主要是淀粉

          圖5是樣品灰分的紅外光譜圖,結合ICP的結果Ca,Si,Ti元素,主要含有碳酸鈣(1453cm-1.873 cm-1.712 cm-1),二氧化硅(1100 cm-1)和二氧化鈦。

          圖5 灰分紅外光譜圖

          圖6是樣品在氮氣氛圍中的TGA圖,TGA主要分為3段,第一段是增塑劑甘油的失重,比例為5%,第二段22%的失重來自淀粉,第三段的失重主要來自PBAT,馬弗爐煅燒的灰分含量為0.4%。

          圖6 樣品的TGA圖-氮氣

          6. 市場可降解塑料袋配方

          結合紅外,索提,ICP,GC-MS,高溫煅燒,TGA等綜合分析可知,本例中采購的市場可降解塑料袋配方成分如下:

          聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯( PBAT)含有PBT的鏈段如下圖所示,為了進一步改善其可降解性,很多研究工作者和企業也在做PBAT的復合材料,其中PBAT與聚乳酸(PLA)的復合最為常見,聚乳酸10-50份,PBAT 10-50份,淀粉 0-50份,聚己內酯(PCL)為相容劑0.04-2.5.潤滑劑0-3份,抗氧劑0-3份,填料1-50份。

          近日,九部門聯合印發《關于扎實推進塑料污染治理工作的通知》,要求進一步做好塑料污染治理工作,勢必將可降解塑料的應用推上風口。目前已經應用的可降解材料包括淀粉復合材料、PLA、PBAT、PBS、PHA等等,但行業人群對生物降解塑料的概念不清晰和混亂,歡迎評論區回復,加入交流群進行交流,共謀發展進步!


        以上就是可降解塑料袋配方的詳細介紹,有需要 土工膜的老板可以 聯系我們

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