Hé! A PBAT és a PLA szállítójaként gyakran kérdeznek a két anyag közötti komposzt biológiailag lebomlási arányának különbségeit. Tehát azt hittem, hogy ezt a blogot írom, hogy megosszák néhány betekintést és tisztázzák az esetleges zavart.
Először is, mutassuk be gyorsan a PBAT -ot és a PLA -t. A PBAT vagy a polibutilén adipát -tereftalát egy biológiailag lebontható hőre lágyuló kopoliészter. Kiváló rugalmasságáról és keménységéről ismert, ami nagyszerű választást jelent olyan dolgok számára, mint a csomagolási filmek. Másrészt a PLA vagy a polilaktinsav megújuló erőforrásokból származik, mint például a kukoricakeményítő. Merev, átlátható és jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, így különféle alkalmazásokhoz, például eldobható asztali edényekhez és 3D nyomtatási szálakhoz.
Most mutassuk be a fő témát - a biológiailag lebomlási arányt a komposztban. A komposztálás olyan természetes folyamat, ahol a mikroorganizmusok a szerves anyagokat egyszerűbb anyagokra bontják. A biológiailag lebontható műanyagok, például a PBAT és a PLA esetében ez azt jelenti, hogy a megfelelő komposztálási körülmények között végül szén -dioxid, víz és biomassza alakulnak.
Biológiailag lebontási mechanizmusok
A PBAT és a PLA biológiai lebontása hidrolízissel kezdődik. A vízmolekulák megszakítják az észterkötéseket a polimer láncokban, ami a polimerek kisebb fragmensekre bomlik. Ezután a komposzt környezetben lévő mikroorganizmusok átveszik. Ezeket a kisebb fragmenseket szén- és energiaforrásként fogyasztják, tovább lebontva őket egyszerűbb vegyületekké.
A PBAT és a PLA esetében azonban eltérő az a sebesség. A PBAT viszonylag gyorsabb biológiai lebontási arányt mutat a komposztban, mint a PLA. Ez elsősorban kémiai szerkezetük miatt. A PBAT rugalmasabb és amorf szerkezetű, amely lehetővé teszi a vízmolekulák és a mikroorganizmusok számára, hogy könnyebben elérjék a polimer láncokat. Ezzel szemben a PLA félig kristályos szerkezetű. A kristályos régiók szorosabban vannak csomagolva, így megnehezítik a víz és a mikroorganizmusok behatolását és lebontását.
Komposztálási feltételek
A komposztálási feltételek szintén óriási szerepet játszanak a biológiai lebontásban. Mind a PBAT, mind a PLA esetében az ideális komposztálási környezet hőmérséklete 50–60 ° C, a nedvességtartalom körülbelül 50–60%és a megfelelő levegőztetés.
Az ipari komposztáló létesítményekben, ahol ezeket a feltételeket gondosan ellenőrzik, a PBAT néhány hónapon belül biológiai lebontást képes. Például az optimális ipari komposztálási körülmények között a PBAT körülbelül 3-6 hónap alatt elérheti a magas szintű biológiai lebontást (általában 90%). A PLA viszont hosszabb ideig tart. Az ipari komposztálás során 6-12 hónap, vagy még ennél is többet is eltarthat a biológiailag lebontás eléréséhez.
Az otthoni komposztálás során a helyzet kissé más. Az otthoni komposztálás általában kevesebb - ellenőrzött körülményekkel rendelkezik az ipari létesítményekhez képest. Lehet, hogy a hőmérséklet nem olyan magas vagy stabil, és a mikrobiális aktivitás alacsonyabb lehet. Ennek eredményeként mind a PBAT, mind a PLA biológiai lebontási aránya lassabb. A PBAT továbbra is viszonylag gyorsabb, mint a PLA, de ez több hónaptól egy évig tarthat. És a PLA esetében az otthoni komposztálás nem elegendő ahhoz, hogy ésszerű időkereten belül teljes mértékben biológiai lebontásba kerüljön.
A biológiai lebontást befolyásoló tényezők
A kémiai szerkezet és a komposztálási körülmények mellett vannak más tényezők is, amelyek befolyásolhatják a PBAT és a PLA biológiailag lebontási sebességét.
- Adalékanyagok: Időnként adalékanyagokat adnak a PBAT -hoz és a PLA -hoz tulajdonságaik javítása érdekében. Például a lágyítókat használják a rugalmasság növelésére. Néhány adalékanyag azonban lelassíthatja a biológiai lebontási folyamatot. Ha az adalékanyagok védőréteget képeznek a polimer láncok körül, akkor megakadályozhatja a víz és a mikroorganizmusok a polimerek elérését.
- Vastagság és felület: A PBAT -ból vagy PLA -ból készített vastagabb termékek hosszabb ideig tartanak a biológiai lebontáshoz, mint a vékonyabb termékek. Ennek oka az, hogy több időbe telik, amíg a víz és a mikroorganizmusok behatolnak az anyagba. Ezenkívül a nagyobb felületű termékek gyorsabban lebomlanak, mivel több terület van a víz és a mikroorganizmusok számára, hogy kölcsönhatásba lépjenek a polimerrel.
Alkalmazások és biológiai lebontási szempontok
Amikor a PBAT és a PLA között választja a különböző alkalmazásokhoz, a biológiailag lebontási arány fontos tényező.
- Csomagolás: Az egyszemélyes csomagoláshoz, különösen az élelmiszer -csomagoláshoz gyakran kívánatos a gyorsabb biológiailag lebontási arány. A PBAT gyorsabb biológiailag lebontása jó választás a csomagolási filmek számára, amelyeket rövid idő után eldobnak. Ha azonban a csomagolásnak merevebb szerkezetűnek kell lennie, akkor a PLA előnyben részesíthető, annak ellenére, hogy a biológiailag hosszabb ideig tart.
- Eldobható asztali edények: A PLA -t általában az eldobható asztalhoz használják, jó mechanikai tulajdonságai és átláthatósága miatt. De ha olyan asztali edényeket keres, amelyek gyorsan bomlik a komposztban, érdemes megfontolnia a PBAT és a PLA keverékeit. Ezek a keverékek kombinálhatják mindkét anyag előnyeit - a PBAT rugalmasságát és gyorsabb biológiai lebontását, valamint a PLA merevségét. MegnézhetiPBAT PLA kukoricakeményítőésPLA PBS keverékekA weboldalunkon további információt szeretne kapni ezekről a keverékekről.
A PBAT és a PLA jövője
Mivel a biológiailag lebontható műanyagok iránti igény tovább növekszik, sok kutatás folyik a PBAT és a PLA biológiailag lebontási arányának javítása érdekében. A tudósok arra törekszenek, hogy módosítsák ezen polimerek kémiai szerkezetét, hogy könnyebben biológiailag lebonthatók legyenek. Például több hidrofil csoportot vezethetnek be a polimer láncokba a hidrolízis fokozása érdekében.
Ezenkívül egyre növekvő hangsúlyt fektetnek a jobb komposztálási technológiák fejlesztésére. Ezek a technológiák optimálisabb feltételeket hozhatnak létre a PBAT és a PLA biológiai lebontásához, akár ipari, akár otthoni komposztálási környezetben.
Miért válassza ki a PBAT -ot és a PLA -t?
Szállóként magas színvonalú PBAT és PLA anyagokat kínálunk. Termékeinket gondosan gyártják a következetes minőség és teljesítmény biztosítása érdekében. Részletes információkat szolgáltatunk az anyagok biológiai lebontási tulajdonságairól is, így megalapozott döntést hozhat.
Ha a piacon vagyPLA -anyag, PBAT vagy keverékeik, szívesen beszélgetnénk veled. Függetlenül attól, hogy csomagolási gyártó, asztali gyártó vagy bármely más iparágban részt vesz, amely biológiailag lebontható műanyagokat használ, együtt dolgozhatunk annak érdekében, hogy megtaláljuk az Ön igényeinek legjobb megoldását.
Tehát, ha érdekli a többet megtudni vagy a beszerzési folyamat megkezdése, ne habozzon elérni. Azért vagyunk itt, hogy segítsünk abban, hogy a lehető legtöbbet hozza ki ezekből a csodálatos biológiailag lebontható anyagokból.
Referenciák
- Albertsson, AC és Varma, IK (2002). A tejsavból és glikolsavakból származó alifás poliészterek lebomlása. Haladás a Polimer Science -ben, 27 (11), 1627 - 1661.
- Lunt, J. (1998). Polillikinsav polimerek. Chemical Reviews, 98 (2), 447 - 479.
- Mozgalom, Y., Kabalia, BP, Uguwu, CU és Abay, S. (2009). A műanyagok biológiailag lebonthatósága. 10 (9),