Cù quali polimeri degradabili si pò mischjà u PBAT?

U tereftalatu di polibutilene (PBAT) hè un novu tipu di copoliestere alifaticu-aromaticu cumpletamente biodegradabile cù segmenti di catena chì combinanu a flessibilità di l'idrocarburi alifatici à catena longa cù a rigidità di l'anelli aromatichi, dendu li una flessibilità eccellente. Di cunsiguenza, u PBAT hè diventatu unu di i materiali degradabili più attivi in ​​a ricerca di plastichi biodegradabili è in e bone applicazioni di u mercatu. Tuttavia, a presenza di segmenti di catena PBT aromatichi in a catena moleculare si traduce in una velocità di degradazione relativamente lenta. Hà ancu una bassa cristallinità è una alta viscosità, chì a rende assai suscettibile à l'adesione. Inoltre, u materiale hè relativamente caru, limitendu ulteriormente u so sviluppu è l'applicazione di u mercatu. Dunque, per riduce u costu è ottene plastichi degradabili ad alte prestazioni, a mudificazione di u PBAT deve esse studiata. Mischjà u PBAT cù polimeri biodegradabili hè un metudu pruvatu di mudificazione, chì pò migliurà altre proprietà senza influenzà a degradabilità di u PBAT, è alcuni polimeri biodegradabili ponu ancu aumentà a velocità di degradazione di u PBAT.

-PBAT mischiatu cù PLA-

L'acidu polilatticu (PLA), unu di i materiali biodegradabili i più ricercati è di successu cummerciale, hà eccellenti proprietà di lucentezza è di barriera, ma hà ancu i svantaghji d'esse duru è menu resistente, senza flessibilità è elasticità. Dunque, a miscela di PBAT d'alta resistenza cù PLA pò micca solu migliurà a resistenza di PLA, ma ancu accelerà a velocità di decomposizione di PBAT.

Hè statu trovu chì l'aghjunta di PLA migliora significativamente a resistenza à a trazione di a miscela senza affettà e proprietà cristalline di PBAT; è chì l'aumentu di a viscosità di fusione migliora a stabilità di i filmi PBAT durante a trasfurmazione è a furmazione.

Siccomu u PBAT è u PLA sò sistemi incompatibili, più ricerca hè attualmente basata nantu à u miglioramentu di a compatibilità trà i dui, risultendu in miscele cù migliori proprietà meccaniche. Per esempiu, l'incorporazione di metacrilatu di glicidile (GMA) à una frazione di massa di 3% à 5% pò aumentà a resistenza à l'impattu di e miscele PLA/PBAT à 26.5% è 51.7%, mentre migliora a dispersione di PBAT in PLA. Inoltre, l'aggiunta di un estensore di catena pò riduce significativamente a tensione interfacciale trà i dui, ciò chì migliora assai a duttilità di i filmi PBAT/PLA; l'aggiunta di plastificante di gruppu multifunzionale è condensatore pò pruduce una bona capacità è un effettu plastificante nantu à e miscele PBAT/PLA, mentre migliora e proprietà di trasfurmazione.

-PBAT mischiatu cù PPC-

U carbonatu di polipropilene (PPC) hè unplastica ecologicafattu da a copolimerizazione alternata di diossidu di carbonu di rifiuti industriali è ossidu di propilene, chì hà degradabilità è eccellente resistenza à a permeabilità. Tuttavia, hè un materiale amorfu, a temperatura di transizione vetrosa hè solu 30-40 ° C, è ci hè una tenacità à bassa temperatura, a stabilità dimensionale à alta temperatura hè scarsa, difficultà di furmazione di film è altri svantaghji. A miscela di PPC cù PBAT ùn solu migliora a capacità di prucessu di PPC, ma furnisce ancu à PBAT prestazioni generali più eccellenti, è u materiale cumpostu risultante avarà un grande spaziu di sviluppu in imballaggi alimentari dispunibili, materiali medichi, ecc.

Siccomu a frazzione di PPC hè amorfa in u sistema mischiatu, a dimensione microcristallina di u film cumpostu PBAT/PPC hè ridutta; l'incorporazione di PPC migliora assai a resistenza à a trazione è e proprietà di barriera à i gasi di u film cumpostu, assicurendu à tempu a biodegradabilità di a matrice. Inoltre, a presenza di PPC è PBAT migliora efficacemente a stabilità termica, a cristallinità è e proprietà meccaniche di e miscele; quandu hè presente solu u 10% di PPC in massa, a temperatura di cristallizazione di e miscele aumenta da 37.5 °C à 66.8 °C, ciò chì facilita u prucessu di furmazione di u film soffiatu.

Siccomu u PBAT hè un polimeru cristallinu è hà una grande catena moleculare polare, hà ancu prublemi di cumpatibilità cù u PPC. L'introduzione di l'estensore di catena trifenilmetano triisocianato hà risultatu in un aumentu significativu di a resistenza à a trazione è à i strappi di u film PBAT/PPC in e direzzione longitudinale è trasversale; l'introduzione di l'agente d'apertura stearato monogliceride hà ancu migliuratu a stabilità di u film durante u soffiu. Inoltre, l'aghjunta di l'agente di carica etilene metil acrilato - glicidile metacrilato (EMA-GMA) à a miscela di PPC è PBAT ùn solu migliora a stabilità di trasfurmazione è a qualità di u film soffiatu, ma migliora ancu efficacemente e so proprietà meccaniche, a barriera à l'ossigenu è e proprietà di schermatura UV.

-PBAT mischiatu cù PBS-

U succinatu di polibutilene (PBS) hà a megliu prestazione di trasfurmazione trà i plastichi biodegradabili esistenti, cù eccellenti proprietà meccaniche; tuttavia, a so bassa viscosità porta à una scarsa resistenza à a fusione, chì ùn hè micca favurevule à a trasfurmazione per soffiaggio o fusione, è i prudutti anu una certa fragilità. Dunque, aduprendu miscele mudificate di PBAT è PBS, i vantaghji di tramindui ponu esse cumminati per cumpensà i difetti, è i prudutti fabbricati ponu esse aduprati in imballaggi, stoviglie, film agriculi, materiali biomedicali è altri campi.

In generale, u cuntenutu di PBS in e miscele PBAT/PBS ùn deve esse troppu altu, circa 25% hè apprupriatu. Hè statu trovu chì e miscele PBAT/PBS mostranu un modulu di trazione elevatu è un allungamentu elevatu à rottura quandu a frazione di massa di PBS hè 25%; una volta chì u cuntenutu di PBS hè troppu altu, i prudutti mostranu una forte fragilità.

-PBAT mischiatu cù PHBV-

U poli(pentil idrossibutirratu) (PHBV) hè un biomateriale fattu da materiali naturali rinnuvevuli, sintetizatu per fermentazione cù una fonte di carbone è energia immagazzinata in microrganismi, chì hà una bona biodegradabilità è biocompatibilità; tuttavia, hà ancu svantaghji cum'è una scarsa stabilità termica è scarse proprietà di cristallizazione. Dunque, mischjà lu cù PBAT pò migliurà e proprietà cristalline di PHBV è migliurà e proprietà di trasfurmazione è applicazione di u materiale.

A mistura di PHBV è PBAT presenta una megliu processabilità è proprietà di u film; è e proprietà meccaniche di u film sò in linea cù quelle di i filmi cummerciali per l'imballaggio alimentariu, cù deformazioni finu à u 750% à a rottura.

-PBAT mischiatu cù PGA-

L'acidu poliglicolicu (PGA) hà una struttura moleculare è caratteristiche di prestazione simili à u PLA, ma hà proprietà di degradazione è di barriera più eccellenti; micca solu u costu di a materia prima hè bassu, ma hà ancu i vantaghji di una alta resistenza à a trazione è di una alta temperatura di deflessione di u calore. Dunque, a scelta di PGA per a mudificazione di a miscelazione PBAT hà un grande putenziale per l'applicazione in u campu di i prudutti dispunibili cum'è stoviglie resistenti à u calore, sacchetti di film biodegradabili è imballaggi di barriera.

Hè statu trovu chì i cumposti PBAT/PGA cù una frazione di massa PGA di 20% anu una resistenza à a trazione di 25 MPa è un allungamentu à a rottura di più di 600%, chì ponu esse aduprati per fà prudutti di film; I cumposti PBAT/PGA cù una frazione di massa PGA di 80% anu una temperatura di deflessione di u calore di 120 ° C mentre migliuranu a tenacità, chì pò esse aduprata per fà stoviglie usa e getta; intantu, l'aghjunta di PGA L'aghjunta di PGA pò migliurà significativamente e prestazioni di barriera à u vapore acqueo di i filmi cumposti PBAT/PGA.

Simile à u PLA, a cumpatibilità trà PGA è PBAT hè scarsa, dunque i compatibilizatori adatti devenu esse scelti per migliurà a dispersione di u sistema. Per esempiu, u 4,4′-ylidenebis(isocianatofenile) (MDI) pò esse adupratu per capacità in situ i cumposti PBAT/PGA. A reazione riescita cù MDI hà risultatu in un aumentu significativu di l'adesione interfacciale di e miscele è un aumentu significativu di a resistenza à l'impattu da 9.0 kJ/m2 à 22.2 kJ/m2; è una riduzione di a cristallinità è di a dimensione sferica di u cristallu, chì hà cuntribuitu à a resistenza mejorata di i cumposti è à a so stabilità termica.

-PBAT mischiatu cù PVB-

U butirrale polivinilico (PVB) hè u pruduttu di a cundensazione catalizzata da l'acidu di l'alcol polivinilico è di a n-butiraldeide, cù una certa quantità di plastificante in i so residui riciclati. Per via di a so struttura moleculare, u PVB hè dotatu di una cumbinazione di alta resistenza à a trazione, resistenza à l'impattu, alta trasparenza, flessibilità è degradabilità. Cum'è materiale riciclatu di punta, u PVB hè dispunibule in grande quantità è à prezzi bassi, dunque a so selezzione cum'è materiale mudificatu hà grandi vantaghji di sviluppu. A bassa cuncentrazione di PVB aumenta a temperatura di cristallizazione di u PBAT; a cumpatibilità è e proprietà meccaniche di u PBAT/PVB sò migliurate da l'azione cumuna di l'ionomeru di u condensatore è di u PVB.