PBAT ከምንኞቹ ሊበላሹ የሚችሉ ፖሊመሮች ጋር ሊዋሃድ ይችላል?

ፖሊቡቲሊን ቴሬፍታሌት (PBAT) ሙሉ በሙሉ ሊበሰብስ የሚችል አሊፋቲክ-አሮማቲክ ኮፖሊስተር ከሰንሰለት ክፍሎች ጋር ሲሆን ይህም የረጅም ሰንሰለት አሊፋቲክ ሃይድሮካርቦኖችን ተለዋዋጭነት ከአሮማቲክ ቀለበቶች ጥንካሬ ጋር በማጣመር እጅግ በጣም ጥሩ ተለዋዋጭነትን ይሰጠዋል። በዚህም ምክንያት PBAT በባዮዲግሬድ ፕላስቲኮች ምርምር እና በጥሩ የገበያ አተገባበር ውስጥ በጣም ንቁ ከሆኑ የሚበሰብስ ቁሳቁሶች አንዱ ሆኗል። ሆኖም ግን፣ በሞለኪውላር ሰንሰለት ውስጥ የአሮማቲክ PBT ሰንሰለት ክፍሎች መኖራቸው በአንጻራዊ ሁኔታ ቀርፋፋ የመበላሸት መጠን ያስከትላል። እንዲሁም ዝቅተኛ ክሪስታሊኒቲ እና ከፍተኛ viscosity አለው፣ ይህም ለማጣበቅ በጣም ተጋላጭ ያደርገዋል። በተጨማሪም፣ ቁሱ በአንጻራዊ ሁኔታ ውድ ነው፣ ይህም የገበያ እድገቱን እና አተገባበሩን የበለጠ ይገድባል። ስለዚህ፣ ወጪውን ለመቀነስ እና ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸውን የሚበሰብስ ፕላስቲኮች ለማግኘት፣ የPBAT ማሻሻያ ማጥናት ያስፈልጋል። PBATን ከባዮዲግሬድ ፖሊመሮች ጋር ማዋሃድ የተረጋገጠ የማሻሻያ ዘዴ ሲሆን ይህም የPBAT መበስበስን ሳይነካ ሌሎች ባህሪያትን ሊያሻሽል ይችላል፣ እና አንዳንድ ባዮዲግሬድ ፖሊመሮች የPBATን የመበላሸት መጠን ሊያሳድጉ ይችላሉ።

-PBAT ከ PLA ጋር ተቀላቅሏል-

ፖሊላቲክ አሲድ (PLA)፣ በጣም ከተመረመሩ እና በንግድ ስኬታማ ከሆኑ ባዮግራድድ ቁሳቁሶች አንዱ የሆነው፣ እጅግ በጣም ጥሩ አንጸባራቂ እና መከላከያ ባህሪያት አሉት፣ ነገር ግን ጠንካራ እና ብዙም ጠንካራ አለመሆን፣ ተለዋዋጭነት እና የመለጠጥ ችሎታ ማጣት ጉዳቶች አሉት። ስለዚህ፣ ከፍተኛ ጥንካሬ PBATን ከPLA ጋር ማዋሃድ የPLA ጥንካሬን ከማሻሻል ባለፈ የPBAT የመበስበስ ፍጥነትን ሊያፋጥን ይችላል።

የPLA መጨመር የPBAT ክሪስታላይን ባህሪያትን ሳይጎዳ የድብልቁን የመሸከም ጥንካሬ በእጅጉ እንደሚያሻሽል እና የሟሟት viscosity መጨመር የPBAT ፊልሞችን በማቀነባበር እና በመፈጠር ወቅት መረጋጋትን እንደሚያሻሽል ተገኝቷል።

PBAT እና PLA ተኳሃኝ ያልሆኑ ስርዓቶች ስለሆኑ፣ በአሁኑ ጊዜ ተጨማሪ ምርምር በሁለቱ መካከል ያለውን ተኳሃኝነት በማሻሻል ላይ የተመሠረተ ሲሆን ይህም ከተሻሉ ሜካኒካል ባህሪያት ጋር እንዲዋሃድ ያደርጋል። ለምሳሌ፣ ከ3% እስከ 5% ባለው የጅምላ ክፍልፋይ ውስጥ ግሊሲዲል ሜታክሪሌት (GMA) ማካተት የPLA/PBAT ውህዶችን የተፅዕኖ ጥንካሬ ወደ 26.5% እና 51.7% ሊጨምር ይችላል፣ ይህም በPLA ውስጥ የPBAT ስርጭትን ያሻሽላል። በተጨማሪም፣ የሰንሰለት ማራዘሚያ መጨመር በሁለቱ መካከል ያለውን የፊት ለፊት ውጥረት በእጅጉ ሊቀንስ ይችላል፣ ይህም የPBAT/PLA ፊልሞችን ተለዋዋጭነት በእጅጉ ያሻሽላል፤ ባለብዙ ተግባር የቡድን ፕላስቲክ እና ካፓሲተር መጨመር በPBAT/PLA ውህዶች ላይ ጥሩ የካፓሲታንስ እና የፕላስቲዚንግ ውጤት ሊፈጥር ይችላል፣ የማቀነባበሪያ ባህሪያትን ያሻሽላል።

-PBAT ከ PPC ጋር ተቀላቅሏል-

ፖሊፕሮፒሊን ካርቦኔት (PPC)ለአካባቢ ተስማሚ የሆነ ፕላስቲክየኢንዱስትሪ ቆሻሻ ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ፕሮፒሊን ኦክሳይድን በተለዋዋጭ ኮፖሊሜራይዜሽን የተሰራ ሲሆን ይህም የመበላሸት እና ለመተላለፊያ በጣም ጥሩ የመቋቋም ችሎታ አለው። ሆኖም ግን፣ አሞርፎስ ቁሳቁስ ነው፣ የመስታወት ሽግግር የሙቀት መጠኑ ከ30-40°ሴ ብቻ ነው፣ እና ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ጥንካሬ፣ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው መረጋጋት ደካማ ነው፣ የፊልም ምስረታ ችግሮች እና ሌሎች ጉዳቶች አሉ። የPPC ከPBAT ጋር መቀላቀል የPPCን የሂደት ችሎታ ከማሻሻል ባለፈ፣ PBATን የበለጠ ጥሩ አጠቃላይ አፈጻጸም ይሰጣል፣ እና የተገኘው የተዋሃደ ቁሳቁስ በሚጣሉ የምግብ ማሸጊያዎች፣ የህክምና ቁሳቁሶች፣ ወዘተ ውስጥ ትልቅ የልማት ቦታ ይኖረዋል።

የPPC ክፍልፋይ በተቀላቀለው ስርዓት ውስጥ አሞርፎስ ስለሆነ፣ የPBAT/PPC የተዋሃደ ፊልም ማይክሮክሪስታሊን መጠን ይቀንሳል፤ የPPC ውህደት የማትሪክስ ባዮዲግሬዳላይዜሽንን በማረጋገጥ የተዋሃደውን ፊልም የመለጠጥ ጥንካሬ እና የጋዝ መከላከያ ባህሪያትን በእጅጉ ያሻሽላል። በተጨማሪም፣ የPPC እና PBAT መኖር የውህዶቹን የሙቀት መረጋጋት፣ ክሪስታሊኒቲ እና ሜካኒካል ባህሪያትን በብቃት ያሻሽላል፤ በጅምላ 10% PPC ብቻ ሲኖር፣ የውህዶቹ የክሪስታላይዜሽን ሙቀት ከ37.5°ሴ እስከ 66.8°ሴ ይጨምራል፣ ይህም የተነፋውን የፊልም መፈጠር ሂደት ያመቻቻል።

PBAT ክሪስታሊን ፖሊመር ስለሆነ እና ትልቅ የፖላር ሞለኪውላር ሰንሰለት ስላለው፣ ከ PPC ጋር የተኳሃኝነት ችግሮችም አሉት። የሰንሰለት ማራዘሚያ ትሪፌኒልሜቴን ትራይሶሲያኔት መጀመሩ የPBAT/PPC ፊልም በረጅም እና ተሻጋሪ አቅጣጫዎች ላይ የመለጠጥ እና የመፍጨት ጥንካሬ በከፍተኛ ሁኔታ እንዲጨምር አድርጓል፤ የመክፈቻ ወኪል ሞኖግሊሰሪድ ስቴራሬት መጀመሩ በነፋስ ወቅት የፊልሙን መረጋጋት አሻሽሏል። በተጨማሪም፣ የጅምላ ወኪል ኤቲሊን ሜቲል አክሬሌት - ግሊሲዲል ሜታክሪሌት (EMA-GMA) ወደ PPC እና PBAT ድብልቅ መጨመር የተነፋውን ፊልም የማቀነባበሪያ መረጋጋት እና ጥራት ከማሻሻል ባለፈ የሜካኒካል ባህሪያቱን፣ የኦክስጅን መከላከያውን እና የአልትራቫዮሌት መከላከያ ባህሪያቱን በብቃት ያሻሽላል።

-PBAT ከPBS ጋር ተቀላቅሏል-

ፖሊቡቲሊን ሱቺኔት (PBS) ከነባር ባዮዲግሬድድ ፕላስቲኮች መካከል እጅግ በጣም ጥሩ የማቀነባበሪያ አፈፃፀም ያለው ሲሆን እጅግ በጣም ጥሩ የሜካኒካል ባህሪያት አሉት፤ ሆኖም ግን፣ ዝቅተኛ viscosity ደካማ የማቅለጥ ጥንካሬን ያስከትላል፣ ይህም በንፋስ መቅረጽ ወይም በጣሳ ማቀነባበሪያ ላይ የማይመች ሲሆን ምርቶቹ የተወሰነ ብልጭታ አላቸው። ስለዚህ፣ የPBAT እና የPBS የተሻሻሉ ድብልቆችን በመጠቀም፣ የሁለቱም ጥቅሞች ጉድለቶቹን ለማካካስ ሊጣመሩ ይችላሉ፣ እና የተሰሩት ምርቶች በማሸጊያ፣ በጠረጴዛ ዕቃዎች፣ በግብርና ፊልሞች፣ በባዮሜዲካል ቁሳቁሶች እና በሌሎች መስኮች ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ።

በአጠቃላይ፣ በPBAT/PBS ቅይጥ ውስጥ ያለው የPBS ይዘት በጣም ከፍተኛ መሆን የለበትም፣ ወደ 25% አካባቢ ተገቢ ነው። የPBAT/PBS ቅይጥ የPBS የጅምላ ክፍልፋይ 25% ሲሆን በእረፍት ጊዜ ከፍተኛ የመሸከም ሞዱለስ እና ከፍተኛ ርዝመት እንዳለው ተገኝቷል፤ የPBS ይዘት በጣም ከፍተኛ ከሆነ ምርቶቹ ጠንካራ የመሰባበር ስሜት ያሳያሉ።

-PBAT ከ PHBV ጋር ተቀላቅሏል-

ፖሊ(ፔንቲል ሃይድሮክሲቡታይሬት) (PHBV) ከተፈጥሮ ታዳሽ ከሆኑ ቁሳቁሶች የተሰራ ባዮማቴሪያል ሲሆን በካርቦን ምንጭ እና በማይክሮባዮጂኖች ውስጥ በተከማቸ ኃይል በማፍላት የተሰራ ሲሆን ጥሩ ባዮዲግሬዳሊቲ እና ባዮተኳሃኝነት አለው፤ ሆኖም ግን፣ ደካማ የሙቀት መረጋጋት እና ደካማ ክሪስታላይዜሽን ባህሪያት ያሉ ጉዳቶችም አሉት። ስለዚህ፣ ከPBAT ጋር ማዋሃድ የPHBV ክሪስታላይን ባህሪያትን ሊያሻሽል እና የቁሳቁሱን ሂደት እና የአተገባበር ባህሪያትን ሊያሻሽል ይችላል።

የPHBV እና PBAT ቅልቅል የተሻለ የሂደት አቅም እና የፊልም ባህሪያትን ያሳያል፤ የፊልሙ ሜካኒካል ባህሪያት ደግሞ የንግድ የምግብ ማሸጊያ ፊልሞችን ባህሪያት የሚያሟሉ ሲሆኑ፣ በእረፍት ጊዜ እስከ 750% የሚደርሱ ዝርያዎችን ይይዛሉ።

-PBAT ከ PGA ጋር ተቀላቅሏል-

ፖሊግሊኮሊክ አሲድ (PGA) ከPLA ጋር ተመሳሳይ የሆነ ሞለኪውላዊ መዋቅር እና የአፈጻጸም ባህሪያት አሉት፣ ነገር ግን የበለጠ እጅግ በጣም ጥሩ የመበላሸት እና የመከላከያ ባህሪያት አሉት፤ የጥሬ እቃው ዋጋ ዝቅተኛ ከመሆኑ በተጨማሪ ከፍተኛ የመሸከም ጥንካሬ እና ከፍተኛ የሙቀት ማፈንገጥ የሙቀት መጠን ጥቅሞች አሉት። ስለዚህ፣ ለPBAT የማደባለቅ ማሻሻያ የPGA ምርጫ እንደ ሙቀት መቋቋም የሚችሉ የጠረጴዛ ዕቃዎች፣ ባዮዲግሬድድድ የፊልም ከረጢቶች እና መከላከያ ማሸጊያ ባሉ የሚጣሉ ምርቶች መስክ ውስጥ የመተግበር ትልቅ አቅም አለው።

የPGA የጅምላ ክፍልፋይ 20% ያላቸው የPBAT/PGA ውህዶች የ25 MPa የመሸከም ጥንካሬ እና ከ600% በላይ በሚደርስ ክፍተት የማራዘም አቅም እንዳላቸው ተረጋግጧል፤ ይህም የፊልም ምርቶችን ለመስራት ሊያገለግል ይችላል፤ የPGA የጅምላ ክፍልፋይ 80% ያላቸው የPBAT/PGA ውህዶች የሙቀት ማፈንገጥ የሙቀት መጠን 120°ሴ ሲሆን ጥንካሬን የሚያሻሽሉ ሲሆን ይህም የሚጣሉ የጠረጴዛ ዕቃዎችን ለመሥራት ሊያገለግል ይችላል፤ ይህ በእንዲህ እንዳለ የPGA መጨመር የPGA መጨመር የPBAT/PGA ውህዶች ፊልሞች የውሃ ትነት መከላከያ አፈፃፀምን በእጅጉ ሊያሻሽል ይችላል።

ልክ እንደ PLA፣ በ PGA እና PBAT መካከል ያለው ተኳሃኝነት ደካማ ነው፣ ስለዚህ የስርዓቱን ስርጭት ለማሻሻል ተስማሚ ተኳሃኝነት መምረጥ ያስፈልጋል። ለምሳሌ፣ 4,4′-ylidenebis (isocyanatophenyl) (MDI) በቦታ ውስጥ የ PBAT/PGA ውህዶችን ለማብቃት ሊያገለግል ይችላል። ከ MDI ጋር የተደረገው ስኬታማ ምላሽ የድብልቅዎቹ የፊት ገጽታ ማጣበቂያ ላይ ከፍተኛ ጭማሪ እና ከ9.0 kJ/m2 ወደ 22.2 kJ/m2 የተፅዕኖ ጥንካሬ ላይ ጉልህ ጭማሪ አስከትሏል፤ እና የክሪስታሊንነት እና የሉላዊ ክሪስታል መጠን መቀነስ፣ ይህም የውህደቶቹ ጥንካሬ እና የሙቀት መረጋጋት እንዲጨምር አስተዋጽኦ አድርጓል።

-PBAT ከ PVB ጋር ተቀላቅሏል-

ፖሊቪኒል ቡቲራል (PVB) በአሲድ-ካታላይዝድ የሆነው የፖሊቪኒል አልኮሆል እና n-butyralde ውህደት ውጤት ሲሆን፣ በድጋሜ ጥቅም ላይ በሚውሉት ቁርጥራጮች ውስጥ የተወሰነ መጠን ያለው ፕላስቲክ ሰጪ ነው። በሞለኪውላዊ አወቃቀሩ ምክንያት፣ PVB ከፍተኛ የመሸከም ጥንካሬ፣ የመተጣጠፍ መቋቋም፣ ከፍተኛ ግልጽነት፣ ተለዋዋጭነት እና የመበላሸት ጥምረት አለው። እንደ ጠርዝ እንደገና ጥቅም ላይ የሚውል ቁሳቁስ PVB በብዛት እና በዝቅተኛ ዋጋ ይገኛል፣ ስለዚህ እንደ የተሻሻለ ቁሳቁስ ምርጫው ትልቅ የእድገት ጥቅሞች አሉት። የPVB ዝቅተኛ ክምችት የPBAT ክሪስታላይዜሽን የሙቀት መጠን ይጨምራል፤ የPBAT/PVB ተኳሃኝነት እና ሜካኒካል ባህሪያት በካፓሲተር ionomer እና PVB የጋራ ተግባር ይሻሻላሉ።