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透明片材降解塑料用ADR擴(kuò)鏈劑改性一、 如何低成本

  合成高分子量聚乳——用擴(kuò)鏈劑改性！PLA分子鏈長支鏈數(shù)量少、相對分子質(zhì)量低，耐熱性差，且由于加工過程中存在熱降解、氧化和水解等現(xiàn)象，易造成分子鏈斷裂，使熔體黏度進(jìn)一步降低。這些缺陷的存在限制PLA在工業(yè)上的許多應(yīng)用。因此為了使其能夠更廣泛地被應(yīng)用，需要進(jìn)行適當(dāng)改性，使其滿足不同使用要求。采用擴(kuò)鏈技術(shù)改性可使PLA分子支鏈化，有效提高PLA的相對分子質(zhì)量，補(bǔ)償加工過程中相對分子質(zhì)量的損失，提高熔體強(qiáng)度。擴(kuò)鏈后發(fā)泡是改善PLA發(fā)泡效果的簡單有效的方法。

二、 擴(kuò)鏈改性的反應(yīng)原理擴(kuò)鏈改性是指在PLA分子鏈中引入其它分子鏈或活性官能團(tuán)，以增加PLA分子鏈末端長度和改變微觀結(jié)構(gòu)，使分子鏈的規(guī)整度降低的改性方式，它可以有效地改善PLA材料的性能缺陷。

2.（德國BASF公司）ADR4370與PBAT發(fā)生擴(kuò)鏈反應(yīng)在PBAT中加入ADR可以使PBAT發(fā)生擴(kuò)鏈反應(yīng)，擴(kuò)鏈反應(yīng)如下圖所示，其中ADR的環(huán)氧基團(tuán)與PBAT中的端羧基和端羥基進(jìn)行反應(yīng)，環(huán)氧基團(tuán)被打開反應(yīng)生成醚鍵和酯鍵，ADR上有多個(gè)環(huán)氧基團(tuán)，端基被反應(yīng)的PBAT作為長支鏈連接在另一個(gè)PBAT長鏈上發(fā)生交聯(lián)，而端羧基與環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)含量會下降。相對分子質(zhì)量、力學(xué)性能、結(jié)晶溫度升高；

  近年來，擴(kuò)鏈法逐漸成為制備高分子量聚乳酸的一種快速而的方法，其優(yōu)點(diǎn)在于少量的擴(kuò)鏈劑便能明顯地提高聚乳酸的分子量，成本較低，且擴(kuò)鏈劑的加入不改變聚乳酸的可降解性，這對PLA的回收利用同樣有意義。此外，擴(kuò)鏈反應(yīng)的偶聯(lián)作用能夠?qū)υ鲰g改性聚乳酸的多相共混體系進(jìn)行反應(yīng)增容，而通過擴(kuò)鏈反應(yīng)將功能基團(tuán)引入PLA中則能夠賦予其某種特殊的功能從而使聚乳酸滿足更多領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

   在石油資源日益枯竭和提倡低碳環(huán)保的大背景下，生物塑料在資源利用和可降解等方面比傳統(tǒng)塑料具有的優(yōu)勢。作為生物塑料家族中的當(dāng)家品種，PL透明片材降解塑料以其良好的相容性和可降解性受到各方青睞。聚乳酸也稱為聚丙交酯，是以乳酸為原料生產(chǎn)的新型聚酯材料。因?yàn)橛糜谏a(chǎn)聚乳酸的原料--乳酸是由玉米、木薯等的淀粉經(jīng)微生物發(fā)酵方法制備，再經(jīng)過化學(xué)合成形成聚乳酸，而廢棄的聚乳酸可以通過堆肥等方法在微生物的作用下可降解為CO2和H2O，因此透明片材降解塑料是一種資源可再生的合成生物塑料材料。

    透明片材降解塑料的應(yīng)用十分廣泛，可用于加工從工業(yè)到民用的各種塑料制品，包裝食品、快餐飯盒、無紡布、工業(yè)及民用布，也可加工成農(nóng)用織物、保健織物、衛(wèi)生用品和帳篷布等，市場前景十分看好。聚乳酸在領(lǐng)域也應(yīng)用廣泛，可生產(chǎn)一次性輸液用具、免拆型手術(shù)縫合線、骨釘?shù)?，還可用于緩釋劑等等。

    透明片材降解塑料作為目前產(chǎn)業(yè)化成熟、產(chǎn)量、應(yīng)用廣泛、價(jià)格的生物基塑料，是未來有希望撼動石油基塑料傳統(tǒng)地位的降解材料，也將成為生物塑料的主力軍。

  2019年3月，海南省生態(tài)環(huán)境廳相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，海南島內(nèi)每年一次性不可降解的塑料制品消耗量約為11-12萬噸，目前島內(nèi)生產(chǎn)能力約6.5萬噸，占55%，剩下的45%靠島外。因此，亟需通過提升一次性不可降解塑料制品代替產(chǎn)品的產(chǎn)能、使用性能，塑料制品的管理機(jī)制，降低透明片材降解塑料制品的生產(chǎn)成本。

2020年11月30日，央視新聞，海南省生態(tài)環(huán)境廳相關(guān)負(fù)責(zé)人稱，目前海南省內(nèi)的(產(chǎn))量可以滿足一部分需求，從(塑料)膜袋來講的話，目前有3萬噸左右的產(chǎn)量規(guī)模，餐具的話在1萬噸左右，但是我們也調(diào)查省外也有這樣的廠家，總共這個(gè)生產(chǎn)能力是完夠滿足我們海南省內(nèi)的這個(gè)禁塑需求的。

從以上兩個(gè)數(shù)據(jù)來了，在禁塑實(shí)施一年前就有心理準(zhǔn)備，需求12萬噸，島內(nèi)生產(chǎn)能力僅為6.5萬噸，剩下的45%靠島外供應(yīng)。

只是有時(shí)候報(bào)道的數(shù)據(jù)也會出現(xiàn)偏差，2020年3月報(bào)道的年消耗量僅為6.5萬噸——據(jù)海南省生態(tài)環(huán)境廳相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前海南省一次性塑料袋年消耗量約4萬噸，一次性塑料餐具年消耗量約2.5萬噸——讓人誤解為海南市場已經(jīng)接近飽和。