Afbreekbaar materiaal (PLA)

Afbreekbare materialen zijn materialen die in de loop van de tijd zowel thermodynamisch als kinetisch afbreken. Volgens de externe factoren van afbraak, kan het worden onderverdeeld in: foto-afbreekbare materialen, biologisch afbreekbare materialen, enz. De belangrijkste beïnvloedende factoren zijn temperatuur, molecuulgewicht en materiaalstructuur.

Polymelkzuur (PLA), ook bekend als polylactide, wordt chemisch gesynthetiseerd uit het microbiële fermentatieproduct melkzuur. Het kan na gebruik automatisch worden afgebroken zonder het milieu te vervuilen.

Polymelkzuur kan worden verwerkt tot vezels en films met uitstekende mechanische eigenschappen en de sterkte ervan is over het algemeen vergelijkbaar met die van nylonvezels en polyestervezels. Polymelkzuur kan in het lichaam worden gehydrolyseerd tot melkzuur en azijnzuur en door enzymen worden gemetaboliseerd tot CO2 en H2O, zodat het als medisch materiaal kan worden gebruikt. Japan en de Verenigde Staten hebben polymelkzuurplastic verwerkt tot chirurgische hechtingen, kunstmatige botten en kunstmatige huid. Polymelkzuur wordt ook gebruikt bij de productie van verpakkingscontainers, landbouwmulchfilms, vezelsportkleding en beddengoed. Meer dan 90% van het zetmeel wordt toegevoegd en andere toegevoegde componenten kunnen volledig worden afgebroken. Op dit moment beweren Sumitomo Corporation uit de Verenigde Staten, Wamer-Lamber uit de Verenigde Staten en Ferrizz uit Italië dat het onderzoek een succesvol zetmeelgehalte heeft van 90% tot 100%. Zetmeelplastic, volledig biologisch afbreekbaar (januari tot 1 jaar) zonder sporen achter te laten, geen vervuiling, kan worden gebruikt om een ​​verscheidenheid aan containers, flessen, films en vuilniszakken te vervaardigen.

Het principe van de productie van volledig zetmeelkunststoffen is om de zetmeelmoleculen te laten vervormen en te verstoren, waardoor een zetmeelhars wordt gevormd met thermoplastische energie, dus het wordt ook wel thermoplastisch zetmeelplastic genoemd. Het vormproces kan traditionele kunststofverwerkingsapparatuur volgen.

Het potentiële voordeel van het ontwikkelen van biologisch afbreekbare kunststoffen uit zetmeel is dat zetmeel volledig biologisch afbreekbaar is in verschillende omgevingen; na afbraak of verassing van zetmeelmoleculen in kunststoffen wordt kooldioxidegas gevormd, dat bodem of lucht niet vergiftigt; Het geschikte proces maakt het mogelijk om het zetmeel thermoplastisch te maken om de mechanische eigenschappen van het plastic materiaal te bereiken; zetmeel is een hernieuwbare hulpbron en het gebruik van baanbrekend zetmeel is gunstig voor de ontwikkeling van de plattelandseconomie.
Opgemerkt moet worden dat de meeste zetmeelkunststoffen die momenteel in China worden geproduceerd, gevulde zetmeelkunststoffen zijn, dat wil zeggen dat een bepaald deel van het zetmeel wordt toegevoegd aan de niet-biologisch afbreekbare polymeermaterialen en dat de fysieke eigenschappen van het hele materiaal instorten als gevolg van de biologische afbraak van zetmeel. Een groot aantal eindgroepen wordt blootgesteld om oxidatieve afbraak te veroorzaken, maar PE, PVC, enz. in het resterende deel na deze"crash" worden waarschijnlijk niet afgebroken en blijven in de bodem, wat natuurlijk voor vervuiling zal zorgen. Daarom worden dergelijke producten geclassificeerd als geëlimineerd in het buitenland. type. Fotoafbreekbaar plastic verwijst naar een plastic dat kan degraderen onder invloed van licht.

1. Voorbeelden van fotoafbreekbare kunststoffen

Foto-afbreekbare kunststoffen kunnen worden ingedeeld in synthetisch afbreekbare kunststoffen en additief afbreekbare kunststoffen volgens de productiemethode.

(1) Synthetisch afbreekbaar plastic

a, ethyleen / koolmonoxide copolymeer (E / CO)

Fotodegradatie wordt gekenmerkt door breuken in de ruggengraat. De fotodegradatiesnelheid en de mate van E/CO zijn gerelateerd aan de hoeveelheid ketongroepen in de keten. Hoe hoger het gehalte, hoe sneller de afbraaksnelheid en hoe groter de mate. Wetenschappers in Texas, VS, hebben buitenexperimenten uitgevoerd op E/CO. In de zonnige juni kan E/CO in slechts enkele dagen worden afgebroken.

b, vinyl / vinylketon-copolymeer (Ecolyte)

De ketongroep aan de zijketen van het Ecolyte-molecuul kan worden afgebroken door de werking van natuurlijk licht. De fotodegradatieprestaties van Ecolyte' zijn beter dan die van E/CO, maar de kosten zijn ook hoger.

Een nadeel van dergelijke polymeren is dat degradatie begint op te treden zodra het licht zichtbaar is, met een korte inductieperiode, en een antioxidant is vereist om het doel van het reguleren van de inductieperiode te bereiken.

(2) Toevoeging type foto-afbreekbaar plastic

Fotoafbreekbaar plastic van het additietype is een kleine hoeveelheid fotosensibilisator die aan het polymeer wordt toegevoegd. Bij een lage concentratie is het een katalysator voor de afbraak door foto-oxidatie, die door zonlicht (ultraviolet licht) wordt omgezet om het polyolefinepolymeer te doen breken.

Door fotosensitizers zoals ketonen en aminen toe te voegen aan polymeren zoals PE en PP kan een betere fotoafbreekbaarheid worden bereikt.

Het toegevoegde fotoafbreekbare plastic heeft lage kosten, een eenvoudig productieproces en een goede dekking van de mulchfilm. De afbraakkenmerken zijn echter dat de afbraak van het blootgestelde oppervlak relatief grondig is en dat het in de grond begraven deel slecht wordt afgebroken. De degradatie-inductieperiode van dergelijke foto-afbreekbare kunststoffen kan gedurende meer dan twee maanden worden gecontroleerd. De degradatietijd is echter minder controleerbaar.

Veel van onze klanten hebben grondstoffen van PLA-materialen overgenomen. We ondersteunen ook klanten' keuze voor milieubescherming. Daarnaast is het bedrijf bezig met de certificering van de internationaal erkende afbreekbare norm DIN EN13432, en zal naar verwachting in mei volgend jaar worden gecertificeerd.