PBAT/PLA為啥是可降解塑料袋的？

    隨著“白色污染”污染的加劇，世界各國對塑料袋實行了更嚴(yán)格的限制，可生物降解塑料袋占據(jù)了各大超市和購物中心。如果你仔細(xì)看，你會發(fā)現(xiàn)幾乎所有這些可生物降解塑料袋都是PBAT+PLA+ST的品種，那么PBAT+PLA+ST有哪些優(yōu)點呢？

1.淀粉

    淀粉廣泛分布于水果和植物的果實、根和葉中。淀粉是一種可再生的、可生物降解的資源，世界上每年生產(chǎn)數(shù)億噸淀粉。它具有貨源廣、價格低的優(yōu)點。然而，天然淀粉由于其微晶結(jié)構(gòu)和顆粒狀結(jié)構(gòu)，不具有熱塑性加工性能，需要轉(zhuǎn)化為熱塑性淀粉才能具有熱塑性加工性能。

2.PBAT

    聚乳酸/丁二烯對苯二甲酸酯（PBAT）是受關(guān)注的可降解聚酯之一，它具有PBT聚酯良好的力學(xué)性能，既具有脂肪族聚酯良好的拉伸性能和延展性，又能在自然條件下還原為水和二氧化碳。

然而，這種材料的高價格限制了它在市場上的應(yīng)用。因此，其廉價、可降解的淀粉與PBAT共混是佳選擇

3.PLA

    PLA也被稱為聚乳酸。聚乳酸生產(chǎn)工藝無污染，產(chǎn)品可生物降解，實現(xiàn)自然界循環(huán)。因此，聚乳酸是一種理想的綠色高分子材料，是生物可降解生物塑料的代表之一。

    但在實際應(yīng)用中也存在許多不足：聚乳酸韌性差、缺乏彈性和柔韌性、質(zhì)地堅硬、脆性大、溶液強度較低、結(jié)晶速率過慢等，限制了其在許多方面的應(yīng)用。

    PLA的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有大量的酯鍵，導(dǎo)致其親水性差，降解速率需要控制。此外，解放軍的價格很高，這增加了原材料成本，也限制了其商業(yè)推廣。因此，針對上述不足，對PLA進行了修改。

    PBAT具有質(zhì)地柔軟、延展性強、降解周期短的特點。PLA質(zhì)地脆，韌性差，降解周期長，兩者的結(jié)合是協(xié)同提高性能的一個很好的途徑。

4.PBAT/PLA材料介紹

  【兼容性】

    PBAT與PLA的熔融共混是一種物理改性技術(shù)，其關(guān)鍵是要求兩者具有良好的相容性。但PBAT與PLA的溶解度相差較大，相容性差，難以均勻混合。

    改善PBAT與PLA的兼容性是首要問題。為了提高PBAT與PLA的界面結(jié)合力，在共混過程中需要添加一種或多種相容劑。常用的增容劑有：增塑劑、反應(yīng)性增容劑、韌性聚合物。

  【力學(xué)性能】

    PLA和PBAT性能互補，必須有一個綜合性能較好的質(zhì)量比。

    1當(dāng)PLA用量增加到40%時，材料的拉伸強度先降低后提高，斷裂伸長率先顯著降低后保持穩(wěn)定。

    2如果PLA含量大于70%，則材料太脆，無法吹塑成膜。因此，根據(jù)添加劑的情況，PLA與PBAT的比例應(yīng)保持在1:1左右。

  【降解性能】

    物質(zhì)降解的初始反應(yīng)是水分子進入水解反應(yīng)。如果是單一的PBAT材料，由于分子結(jié)構(gòu)中存在剛性酯鍵，水分子很難進入，因此不易降解。然而，PLA分子很容易被水滲透，內(nèi)部降解。因此，PLA含量越高，材料降解越快。