Introduktion af tilsætningsstoffer til bionedbrydelige plastprodukter
November 14, 2023
Organiske forbindelser
Organiske nukleating -agenter har fordelene ved lille dosering, hurtig effekt og god kompatibilitet og er blevet et forskningshotspot i de senere år. De relativt modne kategorier derhjemme og i udlandet er hovedsageligt koncentreret i de to kategorier af hydrazin og amid, de vigtigste producenter er Nissan Chemical, Shanxi Chemical Research Institute og så videre.
(1) Hydrazider
Hydrazider er forbindelser, der indeholder R1 - ConHNH - R2 -grupper dannet ved reaktion af carboxylsyrer og deres derivater med hydrazin eller alkylsubstitueret hydrazin. På nuværende tidspunkt er de vigtigste sorter af polylaktinsyre -specielle hydrazid -kerneringsmidler arylhydrazidforbindelser.
Asahi Kawamoto et al. syntetiserede en række hydrazid -nukleating -midler og testede virkningen af disse midler på krystallisationen af PLA. Resultaterne viste, at dicarboxylsyre -salicylathydrazid i høj grad fremmede krystallisationen af PLA. For nylig lancerede Wang Kezhi-teamet fra Shanxi Institute of Chemical Engineering PLA Nucleating Agent med mærkenavnet TMC-300 og TMC-306 for første gang i Kina. Det blev fundet, at PLA-halvkrystalliden blev reduceret til 40'erne, og den ikke-isotermiske krystallisationstemperatur og krystallinitet af PLA blev stærkt forøget af TMC-300 ved 110 ℃ og 0,8%. Det blev også fundet, at den termiske deformationstemperatur (HDT) var så høj som 129 ℃ efter temperering af PLA med TMC-300 kombineret med talkumpulver.
(2) Amider
Nogle undersøgelser har vist, at ethyldistaramid (EBS, EBH-SA) forbindelser kan fremme krystallisationsprocessen for PLA. I 2006 blev et PLA -kerne -middel med aryltriamidstruktur introduceret af Niken Riken Corporation. For nylig lancerede Nissan Chemical en række nukleating -agenter under mærkenavnet Ecopromote. Det rapporteres, at nukleateringsmidlet ikke kun kan øge krystallisationshastigheden for PLA, men også forbedre den termiske deformationstemperatur og gennemsigtighed af PLA.
På samme tid tog Wang Kezhi-teamet fra Shanxi Chemical Research Institute føringen ved lanceringen af Polyamid PLA-nukleating-agent med mærket TMC-328 i Kina, og åbnede en ny vej til forskning og udvikling af bionedbrydeligt plastiknukleating-agenter i Kina . Bai Hongwei et al. Fra Sichuan University brugte TMC-328 nukleating-middel til at blande sig med PLA og beviste, at TMC-328 kan selvpolymeriseres i PLA-smeltning gennem intermolekylær brintbinding, hvilket derved inducerer PLA-molekylære kædesegmenter til at fastgøre den til vækst.
(3) Organiske salte
Organophosphater er også en slags PLA -nukleating -midler med fremragende egenskaber. Resultaterne viser, at denne type nukleateringsmiddel kan fremme krystallisationsvæksten af PLA godt og kan bøde kornet godt, effekten er meget bedre end det uorganiske nukleateringsmiddel, såsom talkumspulver.
PLA-nukleating-agenten med mærket TMC-210 udviklede og lanceret af Wang Kezhi-teamet fra Shanxi Institute of Chemical Engineering øgede effektivt krystallisationstemperaturen og krystalliniteten af PLA under krystallisationsprocessen og forkortede støbningscyklus af PLA. Derudover kan krystallisationstemperaturen for PHA'er øges markant. Derudover er Lak -serien Nucleating Agent annonceret og lanceret af Takemoto Oil & Fat Company i Japan også blevet brugt til krystallisationsmodifikation af polylaktinsyre.
(4) Supramolekylær kemi
De repræsentative typer af supramolekylære kemiske nukleatingmidler er calixarene og cyclodextrin. Undersøgelser har vist, at sådanne nukleateringsmidler kan forbedre krystallisationsegenskaberne af polylaktinsyre, men der er ingen modne industrielle sorter.
(5) Polymermaterialer
Nukleateringsmidler af polymermaterialer inkluderer polyglykolsyre og dets derivater, polyglykolsyre og dets derivater og all-aromatiske polyestere. Blandt dem er den mest studerede og mest anvendte PLLA/PDLA stereopsis. Et stort antal undersøgelser har vist, at stereomorfernes krystaller kan dannes, før homopolymererne af enkle PLLA eller PDLA, og stereomorferne er meget hurtig, så det kan give et stort antal krystalkerner og effektivt fremme den Krystallisationsproces for ren PLLA.
Sammenfattende er forskningen på det understøttende nukleateringsmiddel for bionedbrydeligt plast PLA blevet udført i vid udstrækning hjemme og i udlandet og har opnået fremragende resultater. Forsknings- og udviklingsretningerne for PLA -kerneremidler fokuserer hovedsageligt på at forbedre varmemodstanden, gennemsigtighed og krystallisationsadfærd for PLA. På samme tid er den høje effektivitet, grønne, ufarlige nucleation -agent også en af hovedretningen for fremtidig udvikling.