●生物與降解材料特輯判鐘技Vol 39 No 5(Sum. 229)May 2011文章編號(hào):1005-3360(201105009203超細(xì)生物質(zhì)母料的研究與應(yīng)用Study and Application of Super-fine Biomass Masterbatch陳向文梁思穎,王文廣2 Chen Xiangwen, Liang Siying, Wang Wenguang圳市高分子材料改性與加工公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)廣東深圳518055Modification and Process Public Technology Service Platform, Shenzhen 518055, China2 Shenzhen Plastic&Rubber Association, Shenzhen 518057. Chin.摘要:研究了生物質(zhì)母料對(duì)降解塑料脂肪族芳香族共聚酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:使用超細(xì)生物質(zhì)母料有利于提高降解塑料的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率,同時(shí)會(huì)使其拉伸和彎曲性能輕微障低但成本大幅度下障。. Abstract: The effect of biomass masterbatch on mechanical properties of degradable plastic PBATand PLa was studied. the results show that: the impact strength and elongation at break ofdegradable plastic are increased by adding super-fine biomass masterbatch, meanwhile, thetensile strength and bending property are slightly decreased; the production cost is greatlydecreased●關(guān)鍵詞:生物質(zhì)母料脂肪族/香族共聚酯:聚乳酸中圖分類號(hào):TQ323.41·文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Ae Key words: Polylactic acid; Thermal properties; Cold crystallization; Heat distortion temperature塑料制品在方便人類生活的同時(shí)隨意丟棄的塑料垃圾也造成對(duì)環(huán)境的視覺污染俗稱“白色1實(shí)驗(yàn)部分污染”,解決“白色污染”的唯一方法為使用降解塑11原料與助劑料。目前已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的降解塑料品種有淀粉塑料復(fù)合材料、聚乳酸(PLA)、聚羥基脂肪酸酯PLA,AI-001,深圳光華偉業(yè)公司;(PHA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及二氧化碳共聚PBAT, Ecoflex,德國(guó)BASF公司;物(PPC)等。但這些材料都存在兩個(gè)致命的缺點(diǎn)超細(xì)生物質(zhì)母料,800目,自制。一是綜合性能與通用塑料還有差距,二是目前價(jià)格12儀器與設(shè)備普遍高于通用塑料,造成市場(chǎng)推廣難度加大。降低降解塑料成本的有效方法為添加無機(jī)粉電子計(jì)重稱,BwS-SW6,夏門佰倫斯電子科體材料、常規(guī)天然纖維粉末(木粉)淀粉纖維素及技有限公司;木質(zhì)素等,但這些材料在降低其成本的同時(shí),往往高速混合機(jī),SHR-10A,張家港市億利機(jī)械有導(dǎo)致力學(xué)性能大幅度降低,又限制了其應(yīng)用范圍。}限公司為了在保持降解塑料性能基本不變的條件下大幅注射機(jī),PT80,力勁集團(tuán)度降低其成本,并適當(dāng)改善其某些性能,我們研制擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī),XJH,承德市考恩科學(xué)檢測(cè)了超細(xì)生物質(zhì)母料中國(guó)煤化工本實(shí)驗(yàn)選擇比較成熟的降解塑料脂肪族芳香HCNMHG04,深圳市三思縱橫族共聚酯(PBAT)和PLA,研究了超細(xì)生物質(zhì)母料:股份有限公司。對(duì)其力學(xué)性能的影響。潛易匙21431211年5月第3第5(總第229期)超細(xì)生物質(zhì)母料的研究與應(yīng)用13試樣制備8%后趨于平緩。因?yàn)槌?xì)生物質(zhì)母料中植物纖維:的長(zhǎng)徑比變得很小并且植物纖維還具有一定的剛將稱量好的不同質(zhì)量的超細(xì)生物質(zhì)母料分別:性,當(dāng)受到應(yīng)力作用時(shí),易成為薄弱點(diǎn)從而導(dǎo)致拉加入PLA和PBAT中,在高速混合機(jī)中混合然后將:伸強(qiáng)度降低。從圖2可以看出,隨著生物質(zhì)母料含混合均勻的物料注塑成標(biāo)準(zhǔn)試樣:量的增加PBAT的斷裂伸長(zhǎng)率先升后降而PLA的14性能測(cè)試斷裂伸長(zhǎng)率則隨之降低當(dāng)母料含量為6%時(shí)趨于:平緩。由于植物纖維的長(zhǎng)徑比很小會(huì)對(duì)分子鏈段拉伸性能按GBT1040-1992測(cè)試?yán)焖俣?起到潤(rùn)滑作用提高聚合物的柔性從而提高斷裂伸長(zhǎng)率。但是PBAT和PLA的結(jié)構(gòu)不同,PBAT中具缺口沖擊強(qiáng)度按GB/T1843-1996測(cè)試,A型:有芳香族植物纖維無法對(duì)其起到潤(rùn)滑作用并且缺口,擺錘能量E為275J植物纖維還具有一定的剛性,導(dǎo)致了PBAT的斷裂彎曲性能按GBT9341-2000測(cè)試速度2mm伸長(zhǎng)率下降min22超細(xì)生物質(zhì)母料對(duì)PBAT和PLA彎曲性2結(jié)果與討論能的影響21超細(xì)生物質(zhì)母料對(duì)PBAT和PLA拉伸性PBAT能的影響▲圖3生物質(zhì)母料含量對(duì)PBAT和PLA育曲度的影響生物質(zhì)母料含量%PBAT▲日1生物質(zhì)母料含量對(duì)PBAT和PLA拉伸度的影響Fig 1 Influence of content of biomass masterbatch on tensile生物質(zhì)母料含量%▲圖4生物母料含量對(duì)PBAT和PLA曲模量的影聘Fig 4 Intluence of content of biomass masterbatch onbending modulus of PBAT and PLA生物質(zhì)母料含量%圖3和圖4分別是不同含量超細(xì)生物質(zhì)母料對(duì)▲圓2生物質(zhì)母料含量對(duì)PBAT和PA新要伸長(zhǎng)率的影確Fig2 infiuence of content of biomass masterbatchPBAT和PLA彎曲強(qiáng)度和彎曲模量的影響。從圖3elongation at break of PBAT and PLA可以看出,隨著超細(xì)生物質(zhì)母料含量的增加,PBAT圖1和圖2分別為不同含量超細(xì)生物質(zhì)母料對(duì):的彎中國(guó)煤化工曲強(qiáng)度的影響相PBAT和PLA拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率的影響。從氵對(duì)較小CNMH〔生物質(zhì)母料含圖1可以看出隨著超細(xì)生物質(zhì)母料含量的增加,:量的增加,PBAT的彎曲模量隨之降低而PLA的彎PABT和PLA的拉伸強(qiáng)度隨之下降當(dāng)母料含量在曲模量也隨之降低但降低的幅度較小。這是由于超細(xì)生物質(zhì)母料的研究與應(yīng)用植物纖維的長(zhǎng)徑比很小具有一定的剛性易成為:母料含量超過2%時(shí)增加的幅度趨于平緩。這是由應(yīng)力薄弱點(diǎn)導(dǎo)致PBAT和PLA彎曲性能降低。于植物纖維具有多孔結(jié)構(gòu)熔融的塑料基體可以滲23超細(xì)生物質(zhì)母料對(duì)PBAT和PLA懸臂梁:入像鉚釘一樣將木粉與基體連接起來當(dāng)受到?jīng)_缺口沖擊性能的影響擊力時(shí),會(huì)吸收一些能量,從而提高PBAT和PLA的沖擊強(qiáng)度。:3結(jié)論(1)超細(xì)生物質(zhì)母料的加入能夠有效提高PBAT和PLA的沖擊性能。當(dāng)母料含量為10%時(shí),PBAT的缺口沖擊強(qiáng)度提高了386%;當(dāng)母料含量2%時(shí),PLA的缺口沖擊強(qiáng)度提高了43.1%生物質(zhì)母料含量%(2)超細(xì)生物質(zhì)母料的加入能夠提高PLA的斷b圖5生物質(zhì)母料含量對(duì)PBAT和PLA缺口沖擊強(qiáng)度的影響Fig 5 Influence of content of biomass masterbatch on Izod impact裂伸長(zhǎng)率。當(dāng)母料含量為4%時(shí),斷裂伸長(zhǎng)率提高strength of PBAT and PLA了170.8%圖5是不同含量超細(xì)生物質(zhì)母料對(duì)PBAT和(3)超細(xì)生物質(zhì)母料的加入會(huì)造成PBAT和PLA懸臂梁缺口沖擊性能的影響。從圖5可以看:PLA的拉伸強(qiáng)度和彎曲性能的輕微降低。出隨著超細(xì)生物質(zhì)母料含量的增加,PBAT的沖擊強(qiáng)度隨之增加,而PLA的沖擊強(qiáng)度也隨之增加,當(dāng):參考文獻(xiàn):(略)分出色。例如平均線性膨脹系數(shù)(3080℃)方面丙烯業(yè)動(dòng)意類基材為16×104,而 XiplymD-AFP只有28×105。另外,將其長(zhǎng)時(shí)間置于高溫潮濕環(huán)境中的測(cè)試結(jié)果表明XiplymD-AFP的尺寸變化小于丙烯類基材。木本上市用于智能手機(jī)液晶前面板的高剛性塑料薄膜日本發(fā)明新機(jī)器將塑料垃圾轉(zhuǎn)成原油日本木本公司( Kimoto)宣布開始銷售耐沖擊性出日本發(fā)明家伊藤彰則發(fā)明了一種新的機(jī)器,可將家色的髙剛性塑料材料“ Iplm”,適用于保護(hù)普通手機(jī)庭塑料垃圾轉(zhuǎn)換成燃料。借助于這臺(tái)新的機(jī)器堆放在或智能手機(jī)液晶屏表面的前面板。201年度的銷售目廚房里的各種塑料垃圾袋最終可以變廢為寶。標(biāo)為3億日元。機(jī)器首先對(duì)塑料垃圾袋進(jìn)行加熱而后將蒸汽送入目前普通手機(jī)或智能手機(jī)的液晶前面板主要使用一個(gè)由管道和水室構(gòu)成的系統(tǒng)蒸汽冷卻液化后還原成玻璃及丙烯與聚碳酸酯等樹脂薄膜材料。日本的木本原油。原油可充當(dāng)發(fā)電機(jī)和一些火爐的燃料。經(jīng)過進(jìn)公司通過釆用柔軟且不易破裂的樹脂薄膜提高了耐沖一步提煉,原油也可以轉(zhuǎn)變成汽油擊性而這曾是樹脂薄膜存在的問題。耐沖擊性的提高這款機(jī)器在伊藤彰則的公司 Blest Corporation出是通過采用該公司作為觸摸屏用硬質(zhì)涂層薄膜銷售的售很受消費(fèi)者的歡迎。它可以把1kg塑料垃圾袋轉(zhuǎn)換“KB膜"”,并經(jīng)過進(jìn)一步開發(fā)新的薄膜加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。成1公升原油耗電量為1kW。還原機(jī)目前的售價(jià)為1KB膜是在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)上涂布硬質(zhì)涂萬(wàn)美元隨著需求量和產(chǎn)量的提高價(jià)格有可能進(jìn)一步料后形成的,具有不易受損的特點(diǎn)。此次將KB膜重疊下降后制成了板狀。卻罵幢后產(chǎn)片的油似會(huì)向大氣排放二氧化木本公司計(jì)劃從4月發(fā)售最適合液晶前面板使用碳中國(guó)煤化工卻是應(yīng)對(duì)數(shù)量日益的防指紋型“ XiplymD-AFE”耐沖擊性方面目前已確增長(zhǎng)CN MHGEnvion公司表示每認(rèn)從1.5m高處投下635g的鐵球時(shí)薄膜不會(huì)破裂。除年產(chǎn)生的塑料垃圾多達(dá)5000萬(wàn)左右。如果將所有這些了耐沖擊性之外耐溫度及濕度變化的尺寸穩(wěn)定性也十塑料垃圾轉(zhuǎn)化成原油便可降低對(duì)進(jìn)口原油的依賴。