3 Công nghệ sửa đổi nhựa có thể phân hủy chính
Hiện nay, giá hạt nhựa khó phân hủy tương đối cao và hầu hết các sản phẩm nhựa khó phân hủy là những vật dụng thông thường hàng ngày, điều này sẽ cản trở nghiêm trọng đến việc quảng bá và ứng dụng sản phẩm nhựa khó phân hủy trên diện rộng. Việc phát triển các sản phẩm nhựa khó phân hủy giá rẻ là một trong những nội dung cốt lõi của việc ứng dụng nhựa khó phân hủy. Do đó, tinh bột, canxi cacbonat, bột talc, v.v., không ảnh hưởng đến hiệu suất phân hủy của sản phẩm và có thể được hấp thụ bởi môi trường, được sử dụng trong hệ thống biến tính của chất dẻo phân hủy. Đặc biệt, công nghệ chiết rót chiếm tỷ trọng cao đã trở thành một trong những công nghệ quan trọng trong phát triển sản phẩm nhựa khó phân hủy.
Các kỹ thuật sửa đổi phổ biến trong quá trình ứng dụng của chất dẻo phân hủy bao gồm sửa đổi chất làm đầy, sửa đổi hợp kim và sửa đổi đồng trùng hợp.
1. Sửa đổi điền
Sửa đổi chiết rót là thêm các chất phụ gia dạng bột không nóng chảy vào nhựa dẻo dễ phân hủy, chủ yếu bao gồm tinh bột và bột vô cơ. Mục đích chính của nó là chuẩn bị các vật liệu đặc biệt rẻ tiền, và đôi khi nó cũng có thể cải thiện các tính chất cơ học như độ bền của vật liệu đặc biệt.
Chất trợ độn thường được sử dụng là tinh bột. Nó là một loại polyme phân hủy tự nhiên phổ biến với nhiều nguồn khác nhau và giá thành rẻ. Các sản phẩm suy thoái là carbon dioxide và nước, không gây ô nhiễm môi trường và nó là một nguồn tài nguyên sinh khối có thể tái tạo. Điều quan trọng nhất cần chú ý trong công nghệ chiết rót này là xử lý tinh bột, vì tính tương hợp của tinh bột và nhựa phân huỷ kém, cần phải hoá dẻo tinh bột để tinh bột kết hợp tốt hơn với ma trận dẻo.
Một chất hỗ trợ lấp đầy khác là bột vô cơ như canxi cacbonat và bột talc. Chúng đều là bột khoáng tự nhiên, có thể được hấp thụ bởi tự nhiên sau khi trở về tự nhiên, vì vậy chúng sẽ không ảnh hưởng đến hiệu suất phân hủy của toàn bộ hệ thống nhựa phân hủy, nhưng có thể giảm hiệu quả chi phí của vật liệu biến đổi và cải thiện độ bền của vật liệu để mức độ nhất định. Do đó, người ta rất hay sử dụng canxi cacbonat và các chất độn khác trong các sản phẩm không yêu cầu cơ tính cao. Công nghệ chiết rót cần chú ý đến việc xử lý khớp nối của bề mặt bột, điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất sản phẩm và lượng bột vô cơ có thể thêm vào.
2. Sửa đổi hợp kim
Điều chỉnh hợp kim là một trong những công nghệ quan trọng nhất trong ứng dụng điều chỉnh nhựa có thể phân hủy. Vật liệu hợp kim dùng để chỉ một loại vật liệu đặc biệt bao gồm hai hoặc nhiều loại nhựa có thể phân hủy khác nhau bằng cách trộn nóng chảy và kết hợp, thường chứa một thành phần liên tục và các thành phần phân tán khác. Một số tính chất của vật liệu thể hiện tính chất pha liên tục và một số tính chất thể hiện tính chất pha phân tán. Do đó, có thể thu được các vật liệu đặc biệt mới tập trung các ưu điểm của một số loại nhựa dễ phân hủy, có thể đáp ứng nhu cầu của nhiều sản phẩm hơn.
3. Sửa đổi đồng trùng hợp
Điều chỉnh đồng trùng hợp là việc đưa các đơn vị cấu trúc khác vào chuỗi phân tử của polyme để thay đổi cấu trúc hóa học của polyme và thực hiện sự biến đổi của vật liệu. Ví dụ, PLA là một polyme kỵ nước, hạn chế ứng dụng của nó trong một số lĩnh vực (chẳng hạn như chất vận chuyển thuốc). Một phương pháp hiệu quả là sử dụng lactide để đồng trùng hợp với các polyme ưa nước (như polyetylen glycol, axit polyglycolic, polyetylen oxit) để đưa các nhóm hoặc khối ưa nước vào phân tử PLA. Ví dụ, vật liệu giải phóng bền vững PLA-PEG-PLA được điều chế bằng cách trùng hợp mở vòng của polyetylen glycol và lactide, giúp cải thiện tính ưa nước và tốc độ phân hủy của vật liệu PLA và PLA-PEG-PLA đã chuẩn bị có thể trở thành chất bền vững -làm ơn vật liệu. Chất liệu của vi cầu nạp thuốc.
PHBV có nhiều đặc tính tuyệt vời như tính tương hợp sinh học và hoạt tính quang học, được sử dụng rộng rãi, nhưng sản phẩm của nó rất cứng và giòn, khó gia công. Phương pháp sửa đổi đoạn ghép có thể được sử dụng để đưa nhóm chức phân cực polyvinylpyrolidon (PVP) vào chuỗi chính của PHBV để tổng hợp đồng trùng hợp ghép PHBV-g-PVP của PHBV và PVP. Tốc độ kết tinh và độ kết tinh của chất đồng trùng hợp giảm, tính ưa nước của màng tăng lên và tốc độ giải phóng dược chất bền vững tăng lên.