Leistung und Anwendung von biologisch abbaubarem Kunststoff PLA und PBS

Polymilchsäure (PLA): auch Polylactid genannt, ist ein Polymer, das durch Polymerisation von Milchsäure als Hauptrohstoff gewonnen wird und zur Familie der Polyester gehört.Der PLA-Produktionsprozess ist schadstofffrei und das Produkt ist biologisch abbaubar.PLA-Abfälle können nach der Kompostierung über 55 °C in Kohlendioxid und Wasser zerlegt oder mit Sauerstoff und Mikroorganismen angereichert werden, wodurch ein natürlicher Materialkreislauf ohne Auswirkungen auf die Umwelt realisiert wird.Derzeit wird bei der Herstellung von PLA hauptsächlich das Lactid-Ringöffnungspolymerisationsverfahren eingesetzt.Zunächst wird Milchsäure dehydriert, um Oligomere zu bilden, dann wird sie zu Lactid depolymerisiert, und dann wird eine Ringöffnungspolymerisation durchgeführt, um PLA zu bilden.Der Nachteil von PLA besteht darin, dass die Abbaubedingungen relativ hart sind.Aufgrund der relativ geringen Kosten von PLA in biologisch abbaubaren Kunststoffen steht jedoch der PLA-Verbrauch im Vordergrund.

Polybutylensuccinat (PBS) ist ein aliphatischer Polyester, der durch Dehydratisierung von Bernsteinsäure und Butylenglykol durch Polykondensationsreaktion hergestellt wird.Das Aussehen ist milchig weiß, geruchs- und geschmacksneutral.Aufgrund seiner guten Biokompatibilität und Bioabsorbierbarkeit wird es auf natürlichem Wege leicht zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut.Es handelt sich um ein typisches, vollständig biologisch abbaubares Material.

Leistung

PLA weist eine geringe Zähigkeit, mangelnde Elastizität und Flexibilität, eine harte und spröde Textur, eine relativ geringe Schmelzfestigkeit und eine langsame Kristallisationsrate auf.Die oben genannten Mängel schränken seine Anwendung in vielerlei Hinsicht ein.Die chemische Struktur von PLA enthält eine große Anzahl von Esterbindungen, was zu einer schlechten Hydrophilie führt und die Abbaugeschwindigkeit kontrolliert werden muss.

PBS ist eine Art Polyester mit hoher Kristallinität und guten mechanischen Eigenschaften.Seine mechanische Festigkeit ähnelt der allgemeiner Kunststoffe wie Polypropylen und Polyethylen.Es kann an die Herstellungsverfahren Spritzguss, Extrusion, Blasfolie und Laminierung angepasst werden.

Der Leistungsvergleich von PLA und PBS sowie anderen Kunststoffen ist in der folgenden Tabelle dargestellt:

Anwendung

PLA:

PLA zeichnet sich durch zuverlässige biologische Sicherheit, biologische Abbaubarkeit, gute mechanische Eigenschaften und einfache Verarbeitung aus.Es wird häufig in Branchen wie Verpackungen, Textilien, landwirtschaftlichen Kunststofffolien und biomedizinischen Polymeren eingesetzt.

PLA verfügt über eine gute mechanische Festigkeit, Transparenz, Verarbeitbarkeit und Biokompatibilität und kann als verschiedene Lebensmittelverpackungsmaterialien verwendet werden.Seine Nachteile wie hohe Sprödigkeit, geringe Barriereleistung und schlechte thermische Stabilität schränken seine Anwendung jedoch stark ein.Nutzen Sie die Nanotechnologie, um PLA mit verschiedenen organischen und anorganischen Nanofüllstoffen zu verbinden, um die Multifunktionalität und hohe Leistung von PLA zu realisieren.B. die Verbesserung seiner mechanischen Eigenschaften, seiner thermischen Stabilität, seiner Barriereeigenschaften gegen ultraviolettes Licht/Gas, seiner antibakteriellen Eigenschaften usw. und fördert so die Anwendung von PLA im Bereich der Lebensmittelverpackung.

Darüber hinaus ist das Erscheinungsbild der mit PLA-Materialien 3D-gedruckten Produkte glatter und weist keine verzogenen Kanten auf. Sie werden häufig in biomedizinischen Bereichen eingesetzt, darunter medizinische Modelle, Gerüste für die Knochengewebereparatur und Arzneimittelverabreichungssysteme.

PBS:

Die Anwendung von PBS konzentriert sich hauptsächlich auf Branchen wie Einweggeschirr und Lebensmittelverpackungen.Die meisten Anwendungen in der Biomedizin finden im Laborforschungsstadium statt.Die Entwicklung von PBS-Fasern steckt noch in den Kinderschuhen und die Forschung zur Entwicklung und Industrialisierung von PBS-Fasern wird eine wichtige Richtung sein.

Darüber hinaus neigen modifizierte PBS-Produkte in der Natur dazu, langsam abgebaut zu werden und weisen besondere Eigenschaften auf.Daher hat man bei der Entwicklung von PBS und seinen modifizierten Copolymeren begonnen, der Bedeutung des biologischen Abbaus von PBS in China Aufmerksamkeit zu schenken.Der Schwerpunkt liegt auf dem biokompostierenden Abbau von PBS, dem mikrobiellen Abbau von PBS und der Erforschung von PBS-abbauenden Enzymen.

Wenn Sie Interesse an einem Compoundierextruder für biologisch abbaubare Kunststoffgranulate haben, wenden Sie sich bitte an Nanjing Haisi Extrusion.