Cad iad na polaiméirí indíghrádaithe is féidir PBAT a mheascadh leo?

Is cineál nua comhphoileistear ailfataigh-aramatach lán-bhithmhillte é teireataláit pholabúitiléine (PBAT) le codanna slabhra a chomhcheanglaíonn solúbthacht hidreacarbóin ailfataigh slabhra fada le dolúbthacht fáinní aramatacha, rud a thugann solúbthacht den scoth dó. Mar thoradh air sin, tá PBAT anois ar cheann de na hábhair indíghrádaithe is gníomhaí i dtaighde ar phlaistigh bhithmhillte agus i bhfeidhmeanna maithe margaidh. Mar sin féin, bíonn ráta díghrádaithe sách mall mar thoradh ar láithreacht codanna slabhra PBT aramatacha sa slabhra mhóilíneach. Tá criostalachas íseal agus slaodacht ard aige freisin, rud a fhágann go bhfuil sé an-so-ghabhálach i leith greamaitheachta. Ina theannta sin, tá an t-ábhar sách costasach, rud a chuireann srian breise ar a fhorbairt agus a chur i bhfeidhm sa mhargadh. Dá bhrí sin, chun an costas a laghdú agus plaistigh indíghrádaithe ardfheidhmíochta a fháil, ní mór modhnú PBAT a staidéar. Is modh cruthaithe modhnaithe é PBAT a chumasc le polaiméirí bithmhillte, ar féidir leis airíonna eile a fheabhsú gan cur isteach ar dhíghrádaitheacht PBAT, agus is féidir le roinnt polaiméirí bithmhillte ráta díghrádaithe PBAT a fheabhsú freisin.

-PBAT measctha le PLA-

Tá aigéad polalachtach (PLA) ar cheann de na hábhair bhithdhíghrádaithe is mó taighde agus is rathúla ó thaobh tráchtála de, agus tá airíonna snasta agus bacainne den scoth aige, ach tá na míbhuntáistí aige freisin go bhfuil sé crua agus níos lú diana, gan solúbthacht ná leaisteachas. Dá bhrí sin, ní hamháin gur féidir le cumasc PBAT ard-dhianachta le PLA dianacht PLA a fheabhsú, ach luasghéarú a dhéanamh ar ráta dianscaoilte PBAT freisin.

Fuarthas amach go bhfeabhsaíonn cur PLA neart teanntachta an mheascáin go suntasach gan difear a dhéanamh d’airíonna criostalach PBAT; agus go bhfeabhsaíonn an slaodacht leá méadaithe cobhsaíocht scannán PBAT le linn próiseála agus foirmithe.

Ós rud é nach córais chomhoiriúnacha iad PBAT agus PLA, tá níos mó taighde bunaithe faoi láthair ar an gcomhoiriúnacht eatarthu a fheabhsú, rud a fhágann go bhfuil airíonna meicniúla níos fearr ag meascáin. Mar shampla, is féidir le meataicriláit glicidile (GMA) a ionchorprú ag codán maise de 3% go 5% neart tionchair chumasc PLA/PBAT a mhéadú go 26.5% agus 51.7%, agus feabhas a chur ar scaipeadh PBAT i PLA ag an am céanna. Ina theannta sin, is féidir le síneadh slabhra a chur leis an teannas comhéadain idir an dá cheann a laghdú go suntasach, rud a fheabhsaíonn go mór insínteacht scannán PBAT/PLA; is féidir le plaisteachtóir grúpa ilfheidhmeach agus toilleoir a chur leis éifeacht mhaith toilleas agus plaisteachaithe a tháirgeadh ar mheascáin PBAT/PLA, agus na hairíonna próiseála a fheabhsú ag an am céanna.

-PBAT measctha le PPC-

Is carbónáit pholaipróipiléine (PPC)plaisteach atá neamhdhíobhálach don chomhshaoldéanta trí chomhpholaiméiriú malartach dé-ocsaíd charbóin dramhaíola tionsclaíche agus ocsaíd próipiléine, a bhfuil in-dhíghrádaitheacht agus friotaíocht den scoth in aghaidh tréscaoilteachta aige. Mar sin féin, is ábhar neamhchruthach é, níl an teocht trasdulta gloine ach 30-40°C, agus tá diana ísealteochta ann, tá cobhsaíocht tríthoiseach ardteochta bocht, deacrachtaí foirmithe scannáin agus míbhuntáistí eile. Ní hamháin go bhfeabhsaíonn cumasc PPC le PBAT cumas próiseála PPC, ach soláthraíonn sé feidhmíocht fhoriomlán níos fearr do PBAT freisin, agus beidh spás forbartha mór ag an ábhar ilchodach a eascraíonn as i bpacáistiú bia indiúscartha, ábhair leighis, etc.

Ós rud é go bhfuil an codán PPC neamhchruthach sa chóras cumaiscthe, laghdaítear méid micreachriostalach an scannáin chomhchodaigh PBAT/PPC; feabhsaíonn ionchorprú PPC neart teanntachta agus airíonna bacainn gáis an scannáin chomhchodaigh go mór agus cinntíonn sé bithdhíghrádaitheacht an mhaitrís ag an am céanna. Ina theannta sin, feabhsaíonn láithreacht PPC agus PBAT cobhsaíocht theirmeach, criostalachas agus airíonna meicniúla na meascán go héifeachtach; nuair nach bhfuil ach 10% PPC de réir maise i láthair, méadaíonn teocht criostalaithe na meascán ó 37.5°C go 66.8°C, rud a éascaíonn an próiseas foirmithe scannáin shéidte.

Ós rud é gur polaiméir criostalach é PBAT agus go bhfuil slabhra mhóilíneach polach mór aige, tá fadhbanna comhoiriúnachta aige le PPC freisin. Mar thoradh ar thabhairt isteach an tsínteora slabhra trífheinilmheatáin trí-iseacianáit, tháinig méadú suntasach ar neart teanntachta agus cuimilte an scannáin PBAT/PPC sna treoracha fadaimseartha agus trasnacha araon; fheabhsaigh tabhairt isteach an ghníomhaire oscailte stearáit mhonaglicríde cobhsaíocht an scannáin le linn séideadh freisin. Ina theannta sin, ní hamháin go bhfeabhsaíonn cur leis an ngníomhaire toirtithe eitiléine meitile aicriléat – glicidiol meataicriléat (EMA-GMA) leis an meascán de PPC agus PBAT cobhsaíocht phróiseála agus cáilíocht an scannáin shéidte, ach feabhsaíonn sé a airíonna meicniúla, a bhacainn ocsaigine agus a airíonna sciath UV go héifeachtach freisin.

-PBAT measctha le PBS-

Tá an fheidhmíocht phróiseála is fearr ag sucináit pholabúitiléine (PBS) i measc na bplaisteach bithdhíghrádaithe atá ann cheana féin, agus airíonna meicniúla den scoth aige; áfach, bíonn neart leá bocht mar thoradh ar a slaodacht íseal, rud nach bhfuil oiriúnach do phróiseáil trí mhúnlú séide nó teilgean, agus bíonn sobhristeacht áirithe ag baint leis na táirgí. Dá bhrí sin, trí mheascáin mhodhnaithe PBAT agus PBS a úsáid, is féidir buntáistí an dá cheann a chomhcheangal chun na lochtanna a chúiteamh, agus is féidir na táirgí a dhéantar a úsáid i bpacáistiú, in earraí boird, i scannáin talmhaíochta, in ábhair bhithleighis agus i réimsí eile.

Go ginearálta, níor cheart go mbeadh cion PBS i meascáin PBAT/PBS ró-ard, is é thart ar 25% an leibhéal is iomchuí. Fuarthas amach go léiríonn meascáin PBAT/PBS modúl teanntachta ard agus fadú ard ag briseadh nuair a bhíonn codán maise PBS 25%; nuair a bhíonn cion PBS ró-ard, léiríonn na táirgí sobhristeacht láidir.

-PBAT measctha le PHBV-

Is bithábhar é pola(peintile hiodrocsaibútáiráit) (PHBV) a dhéantar as ábhair in-athnuaite nádúrtha, a shintéisiú trí choipeadh le foinse carbóin agus fuinneamh atá stóráilte i miocrorgánaigh, a bhfuil bithdhíghrádaitheacht agus bith-chomhoiriúnacht mhaith aige; áfach, tá míbhuntáistí aige freisin amhail drochchobhsaíocht theirmeach agus droch-airíonna criostalaithe. Dá bhrí sin, is féidir le cumasc le PBAT feabhas a chur ar airíonna criostalacha PHBV agus airíonna próiseála agus cur i bhfeidhm an ábhair a fheabhsú.

Léiríonn an meascán de PHBV agus PBAT inphróiseálacht agus airíonna scannáin níos fearr; agus tá airíonna meicniúla an scannáin i gcomhréir le hairíonna scannán pacáistithe bia tráchtála, le teannas suas le 750% ag an mbriseadh.

-PBAT measctha le PGA-

Tá struchtúr móilíneach agus tréithe feidhmíochta cosúil le PLA ag aigéad poileaglicólach (PGA), ach tá airíonna díghrádaithe agus bacainní níos fearr aige; ní hamháin go bhfuil costas an amhábhair íseal, ach tá buntáistí neart teanntachta ard agus teocht ard athsholáthair teasa aige freisin. Dá bhrí sin, tá acmhainneacht mhór ag rogha PGA le haghaidh modhnú meascáin PBAT le haghaidh feidhmchláir i réimse táirgí indiúscartha amhail earraí boird atá frithsheasmhach in aghaidh teasa, málaí scannáin in-bhithmhillte agus pacáistiú bacainní.

Fuarthas amach go bhfuil neart teanntachta de 25 MPa agus fadú ag briseadh os cionn 600% ag comhchodanna PBAT/PGA a bhfuil codán maise PGA de 20% acu, agus is féidir iad seo a úsáid chun táirgí scannáin a dhéanamh; bíonn teocht athsholáthair teasa de 120°C ag comhchodanna PBAT/PGA a bhfuil codán maise PGA de 80% acu agus feabhsaítear a ndianacht, agus is féidir iad seo a úsáid chun earraí boird indiúscartha a dhéanamh; idir an dá linn, is féidir le PGA a chur leis feidhmíocht bhacainn gal uisce scannán comhchodach PBAT/PGA a fheabhsú go suntasach.

Cosúil le PLA, tá an chomhoiriúnacht idir PGA agus PBAT bocht, mar sin ní mór comhoiriúnachtóirí oiriúnacha a roghnú chun scaipeadh an chórais a fheabhsú. Mar shampla, is féidir 4,4′-ilídéinebis(isocianatofeinil) (MDI) a úsáid chun comhchodanna PBAT/PGA a chumasú in situ. Mar thoradh ar an imoibriú rathúil le MDI, tháinig méadú suntasach ar ghreamaitheacht chomhéadain na meascán agus méadú suntasach ar neart tionchair ó 9.0 kJ/m2 go 22.2 kJ/m2; agus laghdú ar chriostalacht agus ar mhéid criostail sféarúil, rud a chuir le déine fheabhsaithe na gcomhchodanna agus a gcobhsaíocht theirmeach.

-PBAT measctha le PVB-

Is é polaivinile bútairíl (PVB) toradh comhdhlúthú alcóil polaivinile agus n-bútairíldehíd atá catalaithe ag aigéad, le méid áirithe plaisteachtóra ina chuid fuíoll athchúrsáilte. Mar gheall ar a struchtúr móilíneach, tá neart teanntachta ard, friotaíocht tionchair, trédhearcacht ard, solúbthacht agus in-dhíghrádaitheacht ag baint le PVB. Mar ábhar imeall-athchúrsáilte, tá PVB ar fáil i gcainníochtaí móra agus ar phraghsanna ísle, mar sin tá buntáistí forbartha móra ag baint lena roghnú mar ábhar modhnaithe. Méadaíonn tiúchan íseal PVB teocht criostalaithe PBAT; feabhsaítear comhoiriúnacht agus airíonna meicniúla PBAT/PVB trí chomhghníomh ianaiméir an toilleora agus PVB.