PBAT的發(fā)展優(yōu)勢
從性能上看,聚乳酸(PLA)、PBAT、聚羥基脂肪酸酯(PHA)等生物降解塑料性能接近普通塑料,為替代不可降解塑料創(chuàng)造了條件;從技術(shù)上看,PLA生產(chǎn)的中間原料丙交酯技術(shù)難以完全突破,限制產(chǎn)能釋放,而PBAT國內(nèi)生產(chǎn)工藝不受限于國外,產(chǎn)能快速擴(kuò)張;從應(yīng)用上看,可降解塑料主要應(yīng)用在包裝、餐飲、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。
目前全球PBAT產(chǎn)能最大的三大公司分別是新疆藍(lán)山屯河化工股份有限公司、意大利Novamont和德國巴斯夫(BASF)。目前國內(nèi)PBAT總產(chǎn)能已達(dá)30多萬噸。從國內(nèi)在建產(chǎn)能來看,PBAT將迎來集中投產(chǎn)期,據(jù)不完全統(tǒng)計國內(nèi)在建或規(guī)劃產(chǎn)能達(dá)563萬噸,大規(guī)模的投產(chǎn)和規(guī)劃也在一定程度上說明了PBAT材料的市場認(rèn)可度。
PBAT用碳酸鈣改性
PBAT雖然性能優(yōu)良,但價格昂貴,拉伸強(qiáng)度、模量較低等缺陷也限制了它的應(yīng)用。碳酸鈣(CaCO3)來源于自然界,其價格低廉,產(chǎn)量豐富,且種類繁多。將碳酸鈣作為塑料添加劑,可以有效降低生產(chǎn)成本,同時保持塑料基體良好的力學(xué)性能。
碳酸鈣表面有許多羥基,與有機(jī)高分子材料相容性差,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定細(xì)度后還容易發(fā)生團(tuán)聚,表面改性是必要的輔助手段。目前,鈦酸酯和硅烷是應(yīng)用很廣泛的偶聯(lián)劑,其中鈦酸鹽是不需要水縮合的質(zhì)子反應(yīng)物,硅烷是需要水縮合的羥基反應(yīng)物,在碳酸鈣與PBAT結(jié)合時,硅氧烷能與CaCO3和PBAT表面殘留的水分子發(fā)生反應(yīng),能減緩分子鏈的降解速度,非常適合補(bǔ)強(qiáng)改性應(yīng)用。
碳酸鈣/PBAT共混改性研究進(jìn)展
案例1
小結(jié):
CaCO3/PBAT復(fù)合材料能實(shí)現(xiàn)力學(xué)性能提升要求,同時高填充率也能降低PBAT的使用成本,具有良好的應(yīng)用前景。