विघटनीय प्लास्टिक बैग कच्चे माल के रूप में PLA और PBAT को क्यों चुनते हैं?

"श्वेत प्रदूषण" प्रदूषण के बढ़ने के साथ, दुनिया भर के देशों ने प्लास्टिक पर सख्त प्रतिबंध लगा दिए हैं, प्रमुख सुपरमार्केट और शॉपिंग सेंटरों में सड़ने योग्य प्लास्टिक बैग का इस्तेमाल किया जा रहा है, और ध्यान से देखने पर पता चलेगा कि इनमें से लगभग सभी सड़ने योग्य प्लास्टिक बैग PBAT+PLA+St हैं। तो PBAT+PLA+St के क्या फायदे हैं?

01. स्टार्च
स्टार्च पौधे फलों, जड़ों या फलों या पौधों की पत्तियों में व्यापक रूप से वितरित होते हैं। हर साल दुनिया भर में करोड़ों टन स्टार्च का उत्पादन होता है, और यह कई नवीकरणीय और बायोडिग्रेडेबल संसाधनों में से एक है। हालाँकि, माइक्रोक्रिस्टलाइन संरचना और दानेदार संरचना के कारण, प्राकृतिक स्टार्च में थर्मोप्लास्टिक प्रसंस्करण गुण नहीं होते हैं, इसलिए थर्मोप्लास्टिक प्रसंस्करण गुणों के लिए इसे थर्मोप्लास्टिक स्टार्च में बदलना पड़ता है।

02. पीबीएटी
पॉलीएडिपिक एसिड/ब्यूटिलीन टेरेफ्थेलेट (पीबीएटी) विघटनीय पॉलिएस्टर का एक वर्ग है, जिसने बहुत ध्यान आकर्षित किया है, जिसमें न केवल पीबीटी पॉलिएस्टर के अच्छे यांत्रिक गुण हैं, बल्कि एलिफैटिक पॉलिएस्टर का अच्छा खिंचाव और लचीलापन भी है, और प्राकृतिक परिस्थितियों में इसे पानी और कार्बन डाइऑक्साइड में भी विघटित किया जा सकता है।
हालांकि, सामग्री की उच्च कीमत बाजार में इसके अनुप्रयोग को सीमित करती है; इसलिए, पीबीएटी के साथ मिश्रित इसका सस्ता, बायोडिग्रेडेबल स्टार्च एक अच्छा विकल्प है।

03. पीएलए
पीएलए (पॉलीएलैक्टिक एसिड) को पॉलीएलैक्टिक एसिड के रूप में भी जाना जाता है, पॉलीएलैक्टिक एसिड की उत्पादन प्रक्रिया प्रदूषण मुक्त है, और उत्पाद प्रकृति में रीसाइक्लिंग को प्राप्त करने के लिए बायोडिग्रेडेबल हो सकता है, इसलिए यह एक आदर्श हरी बहुलक सामग्री है, और जैव-आधारित बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक के प्रतिनिधियों में से एक है।
हालांकि, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में भी कई कमियां हैं: पीएलए में कम कठोरता, लोच और लचीलेपन की कमी, कठोर बनावट और भंगुरता, अपेक्षाकृत कम गलन शक्ति और धीमी क्रिस्टलीकरण दर है, जो कई पहलुओं में इसके अनुप्रयोग को सीमित करती है।
पीएलए की रासायनिक संरचना में बड़ी संख्या में एस्टर बॉन्ड होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप खराब हाइड्रोफिलिसिटी होती है और गिरावट दर को नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, पीएलए की उच्च कीमत कच्चे माल की लागत को बढ़ाती है और इसके वाणिज्यिक प्रचार को सीमित करती है। इसलिए, उपरोक्त कई कमियों को देखते हुए, पीएलए को संशोधित किया गया है।
PBAT में मुलायम बनावट, मजबूत लचीलापन और छोटा क्षरण चक्र होता है। PLA में भंगुर बनावट, कम कठोरता और लंबा क्षरण चक्र होता है, इसलिए दोनों को मिलाना प्रदर्शन को बेहतर बनाने का एक शानदार तरीका है।

04. पीबीएटी/पीएलए सामग्रियों का परिचय

【संगतता】

पीबीएटी और पीएलए का संलयन मिश्रण एक भौतिक संशोधन विधि है, और इसका मुख्य बिंदु दोनों के बीच अच्छी संगतता की आवश्यकता है। हालांकि, पीबीएटी और पीएलए की घुलनशीलता काफी अलग है, इसलिए संगतता खराब है, और समान रूप से मिश्रण करना मुश्किल है।

पी.बी.ए.टी. की पी.एल.ए. के साथ अनुकूलता में सुधार करना सर्वोच्च प्राथमिकता है। पी.बी.ए.टी. और पी.एल.ए. इंटरफेस के आसंजन को बेहतर बनाने के लिए मिश्रण प्रक्रिया के दौरान एक या अधिक अनुकूलता बढ़ाने वाले पदार्थों को जोड़ना आवश्यक है। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले अनुकूलता बढ़ाने वाले पदार्थ हैं: प्लास्टिसाइज़र, रिएक्टिव अनुकूलता बढ़ाने वाले पदार्थ और तन्य बहुलक।

【यांत्रिक विशेषताएं】

पीएलए और पीबीएटी का प्रदर्शन पूरक है, इसलिए व्यापक प्रदर्शन का गुणवत्ता अनुपात अच्छा होना चाहिए।

1. नोड के रूप में पीएलए का अनुपात 40% तक बढ़ जाता है, सामग्री की तन्य शक्ति पहले कम हो जाती है और फिर बढ़ जाती है, और टूटने पर बढ़ाव पहले तेजी से कम हो जाता है, और फिर स्थिर रहता है।

2. यदि PLA की मात्रा 70% से अधिक है, तो सामग्री की भंगुरता फिल्म में उड़ाने के लिए बहुत मजबूत है। इसलिए, एडिटिव के अनुसार PLA से PBAT का अनुपात लगभग 1:1 पर बनाए रखा जाना चाहिए।

【गिरावट प्रदर्शन】

सामग्री के क्षरण की प्रारंभिक प्रतिक्रिया जल के अणुओं का हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया से गुजरना है। यदि यह एक अलग PBAT सामग्री है, तो आणविक संरचना में कठोर एस्टर बॉन्ड के कारण पानी के अणुओं के लिए प्रवेश करना मुश्किल है, इसलिए इसे विघटित करना आसान नहीं है। हालांकि, PLA अणुओं पर पानी द्वारा आसानी से हमला किया जाता है और आंतरिक रूप से विघटित हो जाता है, इसलिए PLA सामग्री जितनी अधिक होगी, सामग्री क्षरण दर उतनी ही तेज़ होगी।