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全降解材料用ADR擴(kuò)鏈劑改性——可提高PLA、PBAT性能

降解塑料用ADR擴(kuò)鏈劑改性一、 如何低成本

  合成高分子量聚乳——用擴(kuò)鏈劑改性！PLA分子鏈長支鏈數(shù)量少、相對分子質(zhì)量低，耐熱性差，且由于加工過程中存在熱降解、氧化和水解等現(xiàn)象，易造成分子鏈斷裂，使熔體黏度進(jìn)一步降低。這些缺陷的存在限制PLA在工業(yè)上的許多應(yīng)用。因此為了使其能夠更廣泛地被應(yīng)用，需要進(jìn)行適當(dāng)改性，使其滿足不同使用要求。采用擴(kuò)鏈技術(shù)改性可使PLA分子支鏈化，有效提高PLA的相對分子質(zhì)量，補(bǔ)償加工過程中相對分子質(zhì)量的損失，提高熔體強(qiáng)度。擴(kuò)鏈后發(fā)泡是改善PLA發(fā)泡效果的簡單有效的方法。

二、 擴(kuò)鏈改性的反應(yīng)原理擴(kuò)鏈改性是指在PLA分子鏈中引入其它分子鏈或活性官能團(tuán)，以增加PLA分子鏈末端長度和改變微觀結(jié)構(gòu)，使分子鏈的規(guī)整度降低的改性方式，它可以有效地改善PLA材料的性能缺陷。

2.（德國BASF公司）ADR4370與PBAT發(fā)生擴(kuò)鏈反應(yīng)在PBAT中加入ADR可以使PBAT發(fā)生擴(kuò)鏈反應(yīng)，擴(kuò)鏈反應(yīng)如下圖所示，其中ADR的環(huán)氧基團(tuán)與PBAT中的端羧基和端羥基進(jìn)行反應(yīng)，環(huán)氧基團(tuán)被打開反應(yīng)生成醚鍵和酯鍵，ADR上有多個環(huán)氧基團(tuán)，端基被反應(yīng)的PBAT作為長支鏈連接在另一個PBAT長鏈上發(fā)生交聯(lián)，而端羧基與環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)含量會下降。相對分子質(zhì)量、力學(xué)性能、結(jié)晶溫度升高；

  近年來，擴(kuò)鏈法逐漸成為制備高分子量聚乳酸的一種快速而的方法，其優(yōu)點(diǎn)在于少量的擴(kuò)鏈劑便能明顯地提高聚乳酸的分子量，成本較低，且擴(kuò)鏈劑的加入不改變聚乳酸的可降解性，這對PLA的回收利用同樣有意義。此外，擴(kuò)鏈反應(yīng)的偶聯(lián)作用能夠?qū)υ鲰g改性聚乳酸的多相共混體系進(jìn)行反應(yīng)增容，而通過擴(kuò)鏈反應(yīng)將功能基團(tuán)引入PLA中則能夠賦予其某種特殊的功能從而使聚乳酸滿足更多領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

生物可降解材料的分類

生物可降解材料按降解原理和毀壞方法可分成徹底生物降解材料和毀滅性生物降解材料二種。 徹底生物降解材料就是指自身能夠被病菌、細(xì)菌、芽孢等微生物所有溶解的生物降解材料。它能在病菌或其核糖核苷酸功效下，隨后轉(zhuǎn)化成CO2和水等化學(xué)物質(zhì)走進(jìn)自然，因此 被稱作“翠綠色材料”。從制取方式上可分成3種：微生物發(fā)酵、有機(jī)合成和天然高分子共混。 生物毀滅性材料是對材料水準(zhǔn)來講的，主要是天然高分子與通用性生成高分子材料根據(jù)共混或共聚物而做成的降解材料，其組成方法有下列幾類： (1) 用熔化和水溶液共混的方式; (2) 將一種高分子材料材料分散化于另一種高分子材料的溶液中，產(chǎn)生飄浮管理體系，隨后 后做成各種各樣一氧化氮合酶; (3) 將天然高分子材料分散化或融解在可開展聚合反應(yīng)的管理體系中，開展均聚和共聚合反應(yīng)，使管理體系中的單個匯聚獲得含天然高分子的復(fù)合型材料; (4) 將天然高分子在適度的標(biāo)準(zhǔn)(如酸堿性或偏堿等)下開展適度的降解，并使降解后的分子結(jié)構(gòu)開鏈與其他單個聚合反應(yīng)。進(jìn)而制取具備生物降解特性的新式預(yù)聚物。下邊將分述木薯淀粉、纖維素、蛋白及其生成高分子材料根據(jù)共混或共聚物而做成的降解材料作一個詳細(xì)介紹。

什么是完全生物降解塑料

    完全生物降解塑料主要是由天然高分子原材料（如木薯淀粉、纖維素、甲殼質(zhì)）或農(nóng)副食品經(jīng)微生物發(fā)醇或生成具備生物降解性的高分子材料制取，如熱固性木薯淀粉塑料、脂環(huán)族聚脂、聚乳酸、木薯淀粉，高壓聚乙烯醇等均屬這種塑料。其在堆肥標(biāo)準(zhǔn)下，因?yàn)樯锓从橙^程，塑料可被溶解和溶散，并后徹底轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水、及其別的新的生物質(zhì)，并終產(chǎn)生的堆肥的重金屬超標(biāo)含量、毒副作用實(shí)驗(yàn)、殘余小殘片等務(wù)必符合國家和我國有關(guān)規(guī)范的要求。歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN13432和國際標(biāo)準(zhǔn)ASTMD6400已被普遍選用為塑料徹底生物降解特性的國家標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證規(guī)范。依照歐盟國家EN13432的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定徹底生物降解原材料及制品考慮下列四個規(guī)定：l原材料或制品在根據(jù)三個月的堆肥檢測，90%的塑料務(wù)必轉(zhuǎn)化成低于2毫米的小顆粒l單一高聚物在180（共混物為90天）天內(nèi)，90%的原材料或制品務(wù)必溶解并轉(zhuǎn)換為二氧化碳水。l原材料或制品務(wù)必符合我國要求的重金屬超標(biāo)含量的嚴(yán)苛限定。l根據(jù)毒理學(xué)檢測的結(jié)果的品質(zhì)務(wù)必要對自然環(huán)境肯定安全性。一次性環(huán)境保護(hù)塑料塑料薄膜制品廣泛運(yùn)用為環(huán)境衛(wèi)生塑料薄膜、農(nóng)膜、包裝袋、方便袋、薄膜袋、塑料袋、連卷袋、一次性手套等及各種防靜電塑料薄膜制品。