可降解塑料包裝對未來的走向
1.淀粉系列可降解塑料概況
淀粉系列可降解塑料是降解塑料家族的一大類,它泛指組成中含有淀粉或其衍生物的塑料,以天然淀粉為填充劑和以天然淀粉或其衍生物為共混體系主要成分的塑料都屬于此類。
淀粉作為一種天然高分子材料,在降解塑料中扮演了非常重要的角色,在開發降解性聚合物上具有潛在優勢。淀粉在各種環境中都具備完全的生物降解能力;塑料中的淀粉分子降解或灰化后,生成CO2和H2O,不對土壤和空氣產生毒害;采取適當的工藝使淀粉熱塑性化后可達到用于制造塑料材料所需的機械性能;淀粉是可再生資源,取之不盡,開拓淀粉的利用有利于農村經濟發展。此外淀粉還是制備聚乳酸的原材料,由其發酵可得到乳酸單體。
到目前為止,淀粉塑料已經歷了三代產品,第一代產品是7%~30%淀粉很聚烯烴(如PE,PP)共混物,淀粉降解后留下一個多孔聚合物不能在降解;第二代產品是用大于50%的淀粉和親水性聚合物進行活性共混得到的,淀粉和親水性聚合物之間發生較強的物理和化學作用,并以連續相存在,這種材料顯示較好的生物降解性,其力學性能介于LDPE和HDPE之間;第三代產品是將熱塑料淀粉(TPS).天然淀粉.高直鏈淀粉或直鏈淀粉在不加聚合物和高溫高濕高壓的條件下進行擠塑或注塑得到的全淀粉塑料,由于材料脆性較大,必須添加增塑劑。前兩代均為淀粉添加型,第三代為天然高分子利用性。
2.淀粉系列可降解塑料主要類型
2.1淀粉填充型可降解塑料
淀粉填充型可降解塑料屬于崩壞型塑料,其配方至今仍是填充體系的經典模式,組成為天然淀粉,油酸乙酯,油酸與低密度聚乙烯,通過開煉出片,切粒等工藝形成母粒。其制造工藝均是在石油基塑料樹脂中加入淀粉和各種不同的添加劑,再成型加工而成。淀粉填充型塑料主要原料仍是通用塑料,淀粉在其中的含量為7%~30%,由于淀粉性脆且易吸水,加入的淀粉一般要經過表面疏水處理和塑化處理。根據淀粉改性工藝不同分為以下兩類。
2.1.1物理改性淀粉基塑料
這類塑料油物理方法處理淀粉,改性后與通用塑料共混而得。
2.1.2化學改性淀粉填充塑料
這類塑料由淀粉經化學改性后填加到樹脂中得到。通常是吧淀粉與具有PE類似結構的其他乙烯基單位接枝共聚后形成改性淀粉,然后加入到淀粉與聚合物的混合體系中,就可制得均勻的分散體。
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