可生物降解薄膜材料聚乳酸(PLA)与PBAT材料的共混改性 广州普同
时间:2024-08-12 阅读:44
PLA 和PBAT 是复合物薄膜生产中使用最多的两种全生物降解材料。高强度的PLA 和柔韧性良好的PBAT共混吹膜,可以获得性能优异的薄膜,取代PP薄膜在部分领域中的应用。
聚乳酸的物理性质
PLA 是以乳酸为原料聚合得到的一种可生物降解的聚酯材料,原料来源充分并且再生,具有良好的阻隔性、透光性、降解性以及光泽性,可作为传统塑料薄膜的替代品。聚乳酸(PLA)合成的原料来源广泛,合成工艺主要为玉米淀粉所制得的乳酸。
聚乳酸在薄膜用领域方面的应用
(1)薄膜用聚乳酸的成膜性能
PLA 可以通过传统的塑料吹膜技术进行加工吹膜,但其熔体呈现剪切变稀的性质,因此PLA 熔体表现出低拉伸阻力,而吹膜过程则需要高熔体拉伸性质,保证膜泡的稳定性,提高可加工性。PLA 分子链缺乏长支链,它的聚合物链在应变下很容易被解开,使得PLA 材料呈现出应变硬化不足,从而导致低熔体强
度,这与PP 的加工流变性行为类似。
(2)薄膜用聚乳酸的成本价格
一般来说,相比传统塑料,可生物降解塑料的价格更高,但更稳定,且PLA 生物塑料比PP树脂塑料更坚硬,制造具有类似硬度的薄膜所需的塑料更少,此外,使用可生物降解还可以降低回收塑料薄膜所需的劳动力成本。
(3)薄膜用聚乳酸的生产现状
PLA 相对于其它生物降解材料,具有性能优异,价格适中的优势,发展前景良好。但由于合成工艺受限,聚合难度大,目前均处于发展早期。
薄膜用聚乳酸熔体粘度改性
随着人们对环境保护越来越重视,对包装产品的各项性能要求越来越高。生物降解塑料PLA 与传统塑料PP 相比,不仅力学性能相近,还具有更佳的阻隔性、透光性、降解性以及光泽性,可替代PP 在包装材料方面的应用。
包装材料最主要的目的在于保护产品的安全,对其力学强度有着较高的要求。PLA 在包装方面的不足主要体现为韧性差,抗冲击性能差,加工温度范围窄,熔体强度低,从而限制了其在包装方面的应用。目前,国内外研究学者都在积极探讨包装用PLA 的改性技术,已经有学者开发出了以PLA 为原材料的绿色包装产品。为了扩宽膜用PLA在实际中的应用领域,须对其进行增韧改性,主要的方法有增塑改性、共聚改性和共混改性。
包装材料对于气体以及水蒸气地阻隔能力非常重要,膜用聚乳酸的阻隔性可以通过多种方式改性得以改善。PLA熔融共混改性是目前经济有效的方法,但大多改性材料直接与PLA进行直接共混所提升的韧性有限,主要在于两者之间的不相容性导致的。PBAT 是一种生物降解性和韧性良好的热塑性生物降解材料,被广泛用作PLA 的增韧改性材料。但两者的溶度参数大,界面相容性差,为保证PBAT 对PLA 的增韧效果,通常需要加入界面相容剂,降低两相之间的界面张力,从而改善两相之间的相容性。
薄膜用包装材料挤出吹膜主要工艺参数
薄膜性能与多因素有关,主要分为内在因素与外在因素。内在因素主要为树脂的物化指标以及结构,包括树脂的MFR、分子量、支链数以及长支链短支链等;外在因素主要为吹塑薄膜工艺,包括熔体温度、牵伸比、冷冻线高度等。各因素之间互相影响,当树脂材料具有良好的物化指标时,还需要适合的吹膜工艺,才能保证吹塑薄膜的各项性能达到**,满足日常生活所需。而对于改性PLA/PBAT 共混材料,其结构与性能较好,抗撕裂性能的主要影响因素为牵伸比、熔体温度、冷冻线高度。改性PLA/PBAT 材料在吹塑过程中膜泡更加稳定,可加工性能更高。
广州普同生产的桌面小型精密挤出吹膜机采用精密挤出和高性能吹膜成型技术,适用于PE等常用高分子材料的吹膜成型,与专用配件联合使用,还可实现原料分散性检测以及凝胶点、鱼眼、晶点、黑点等薄膜质量检测等拓展功能,是高精度、高性能薄膜成型的理想实验设备。
该吹膜机主要应用于新材料配方研发,材料吹膜性能测试、色母料分散性能测试、吹膜机生产工艺参数优化、颜料分散性能测试等范围。
产品性能
1. 采用伺服电机驱动,无级精准调速,塑化稳定、一致性好
2. 高强度伺服电机专用传动箱,外观精致、冷却效果好
3. 膜架电动升降,方便引膜与工艺调整
4. 配置吹膜架伸缩装置,方便运输和运动
5. 采用矢量风环,节能、噪音低
6. 高强度欧标一体化机架,轻便美观,功能齐全、操作方便、节省空间
7. 304不锈钢桌面,实用美观
8. 基于计算机的测控系统与友好的操作界面,操控方便、功能更强大
9. 挤出系统等重要数据的实时测量与图文显示,观测方便
10. 紧急停机装置与各种安全保护,保障操作人员安全
应用范围
1. 新材料配方研发
2. 材料吹膜性能测试
3. 色母料分散性能测试
4. 吹膜生产工艺参数优化
5. 制备单层吹制管状薄膜
6. 研究材料的吹膜成型性能
7. 研究颜料的分散性能
主要技术指标
适用材料 | PE、POF、PVC等 |
螺杆直径 | 25mm |
长径比 | 28 |
螺杆转速 | 0-120rpm |
**折径 | 200mm |
制品规格 | 0.02-0.15mm |
辊面宽度 | 220mm |
线速度 | 0-10m/min |
压力测量范围/精度 | 0-50MPa/0.5%FS |
操作温度 | 室温-350℃ |
温度控制精度 | ±1℃ |
主电机功率 | 3kW |
工作电压 | 3φ380VAC±10%,1φ220VAC±10%,50Hz |
额定功率 | 约9kW |
长×宽×高 | 1715mm×610mm×2000mm |
整机重量 | 约550kg |