PLA PBAT биоразградими смесване машина

Производственият процес на Jwell Machinery Manufacturing Co., Ltd. се съчетава с характеристиките на PBAT и успешно разработва процес на директна непрекъсната естерификация.

Работните му характеристики са следните:

1. С цел да се намали появата на странични реакции на BDO, да се намали образуването на THF и да се намали консумацията на суровини, цялата реакция на естерификация се извършва при вакуумни условия. Това може да понижи температурата на реакцията на естерификация и същевременно да намали консумацията на енергия.
2. Поради ниската активност на суровините се използват високоефективни катализатори; гранулаторът за разградима пластмаса PBAT има характеристиките на лесна хидролиза и деактивиране на катализатора. Традиционният метод на добавяне на катализатора над нивото на течността се променя на метод под нивото на течността. Присъединете се към решаването на горепосочените проблеми.
3. По време на процеса на поликондензация произведените олигомери лесно се пренасят в системата за разпръскване заедно с тръбопровода за вакуумна газова фаза, което води до блокиране на системата. За тази цел на газопровода за газова фаза се инсталира система за отделяне и събиране на циклони, като генерираните олигомери се събират и улавят от циклонен сепаратор, а опашният газ постъпва в циркулационната система за пръскане на BDO.
4. По време на реакцията на естерификация, въпреки че степента на страничните реакции може да бъде намалена, те не могат да бъдат избегнати.

Основните компоненти на отпадъчните води от естерификацията са THF и вода. Тъй като THF е с ниска токсичност, PBAT разгражда пластмасовите гранулатори, но високата му концентрация може лесно да навреди на човешкия организъм. Ако се изхвърли директно в канализацията, той ще навреди на бактериите в системата за пречистване на отпадъчни води. За тази цел е създадено устройство за възстановяване на THF PBAT, разграждащо пластмасови гранулатори Jwell Machinery Co., Ltd.

Гранулатор за разграждаща се пластмаса PBAT отделя THF и вода. След обработката на устройството за възстановяване масовата фракция на THF може да достигне повече от 99,95%. Масовата фракция на THF в отпадните води се контролира на около 0,05%; в същото време тази част от отпадните води се изпраща към кулата за отстраняване на отпадните води за отстраняване с пара и THF и други органични вещества се извличат. Топлинната устойчивост е добра, а температурата на топлинна деформация е близо до 100 ℃.

След модификацията температурата на използване може да надхвърли 100 ℃ и може да се използва за приготвяне на опаковки за топли и студени напитки и кутии за обяд. Тя преодолява недостатъците на ниската температура на термична устойчивост на други биоразградими пластмаси.

Гранулаторът за разградима пластмаса PBAT има много добри технологични характеристики и може да се използва за обработка на съществуващи пластмаси. Различните видове обработка на формоване се извършват на оборудване с общо предназначение, което има най-добра производителност на обработка на разградими пластмаси. В същото време може да се смеси голямо количество калциев карбонат, нишесте и други пълнители, за да се получат продукти на ниска цена; полиетиленовите торбички ще произвеждат голям брой кислородни съединения след разграждането.

По-точно казано, след разграждането големите молекули на пластмасата се превръщат в множество малки молекули на кетони, алдехиди, киселини, естери и др. Китайската академия на селскостопанските науки използва 1600-кратен микроскоп, за да наблюдава разградените остатъци - ясно се вижда, че голям брой гъбички, бактерии и мицел са прикрепени към повърхността на разградените остатъци. Това показва, че в по-късния етап на разграждане - биодеградацията може напълно да го направи безвреден - да се асимилира с почвата и да се абсорбира от околната среда.

Техническата област се отнася до напълно биоразградим композитен материал от PLA/PBAT и метод за неговото получаване.

Машина за производство на биоразградими смеси от PLA PBAT Фонова техника:

Употребата на пластмасово фолио е навлязла във всички сфери на живота на хората и се използва широко в опаковането на храни, електронни и електрически продукти, торбички за пазаруване, торби за боклук и др.

Суровините на традиционните пластмасови фолиа, като полипропиленово (PP) и полиетиленово (PE) фолио, са нефт, който трудно се разгражда след изхвърлянето му в природата, което причинява големи вреди на околната среда. С все по-нарастващото изчерпване на петролните ресурси и нарастващата осведоменост на хората относно опазването на околната среда, разработването на напълно разградими полимерни материали, щадящи околната среда, за приложение в областта на тънкослойните материали, се превърна в основна насока на бъдещото развитие.

Полимлечната киселина (PLA) е алифатен полиестер, получен чрез превръщане на нишестето, извлечено от възобновяеми растителни източници като царевица и картофи, в глюкоза, която се ферментира в млечна киселина и се полимеризира допълнително. Температурата на встъкляване Tg на PLA е около 55 °C, а температурата на топене Tm е около 180 °C. PLA има добра биосъвместимост и висока якост и може да бъде напълно биоразграден. Крайният продукт след разграждането е вода и въглероден диоксид. Следователно той не е токсичен. Няма да причини замърсяване на околната среда. Въпреки че PLA има отлични цялостни свойства и висока якост, неговата здравина е слаба. Удължението при скъсване на чистия PLA е около 4%.

Естерът на поли(бутилен терефталат- ко-бутилен адипат) (PBAT) е алифатно-ароматен кополиестер. Този кополиестер има добра биоразградимост. Крайният продукт на разграждането е вода и въглероден диоксид. Той е екологично чист полимерен материал. В същото време той има добра еластичност и здравина, както и добра топлоустойчивост. И удароустойчивост. Ето защо чрез смесване на полимлечна киселина и поли(бутилен терефталат-кобутилен адипат) естер, като се използват експлоатационните предимства на двете, за да се допълват взаимно, като се регулира съотношението на смесване на двете, може не само да се получи по-висока якост, но и да се подобри гъвкавостта на сместа. Филмът, получен от сместа, може да постигне пълно биоразграждане и е екологично чист материал.

Въпреки това, в сравнение с традиционните полипропилен, полиетилен и други материали, които могат да се използват за приготвяне на филми, разходите за приготвяне на полимлечна киселина и поли(бутилен терефталат- ко-бутилен адипат) са по-високи, особено това е последният. Това ще направи напълно биоразградимото фолио, приготвено чрез смес от PLA и PBAT, ценово неизгодно в сравнение с традиционното пластмасово фолио, което не благоприятства неговото популяризиране и приложение. Нишестето е широко разпространено в растенията в природата, богато на ресурси, с ниска цена и биоразградимо. Ето защо чрез добавяне на нишесте към сместа от PLA и PBAT приготвената композиция може не само да постигне пълно биоразграждане, но и да намали разходите за приготвяне на композицията и да увеличи пазарната ѝ конкурентоспособност.

След проучване на състоянието на техниката се установи, че патентът CN102257068 разкрива биоразградимо опаковъчно фолио; смесване на полимлечна киселина, нишесте и алифатно-ароматен кополиестер и реализиране на сместа чрез регулиране на съотношението им на смесване Балансът на механичните свойства. Тъй като полимлечната киселина, нишестето и алифатно-ароматният кополиестер са слабо съвместими помежду си, е трудно да се получи състав с по-добри механични свойства чрез просто смесване.

В литературата (CarbohydratePolymers[J], 2009, 77: 576-582) се съобщава за използването на малеинов анхидрид при полимеризацията на двойната връзка за свързване на участък от полимер с добра съвместимост с полиестер като компатибилизатор към компатибилизирани полимлечна киселина и нишесте. И алифатно-ароматна трикомпонентна смес; недостатъкът на използването на този компатибилизатор обаче е, че той не е биоразградим, което унищожава пълната биоразградимост на сместа. Въпреки че използването на разширители на изоцианатната верига като компатибилизатори също може да подобри съвместимостта на трите, от една страна, разширителите на изоцианатната верига са по-токсични, а от друга, повечето от тях са течни, което е неудобно за добавяне и използване.

Технически решения за машини за производство на биоразградими смеси от PLA PBAT:

Композитен материал от PLA/PBAT, съставен от компоненти, включващи следните тегловни части:

• 10-90 части полимлечна киселина
• поли(бутилен терефталат- ко- 10-90 части бутанедиол адипат
• 10-80 части термопластично нишесте
• 0,01-1,5 части съвместител А
• 0,1-10 части от съвместителя B
• 1-40 части пълнител

Полимлечната киселина има средно молекулно тегло от 40 000 до 300 000, което се получава главно чрез полимеризация на L-млечна киселина, а системата съдържа и <5% тегловно D-млечна киселина.

Естерът на поли(бутилен терефталат- ко-бутилен адипат) (PBAT) има средно молекулно тегло от 20 000 до 130 000 и се основава на терефталова киселина или диметил терефталат, бутилен Алкохол и адипинова киселина се полимеризират като суровини.

Термопластичното нишесте е едно или повече от термопластичното картофено нишесте, термопластичното царевично нишесте, термопластичното нишесте от тапиока и термопластичното пшенично нишесте. Компатибилизаторът А е дикумил пероксид (DCP).

Комбиниращият агент В е един или повече от малеинов анхидрид, пиромелитов анхидрид или лимонена киселина. Пълнителят е един или повече от калциев карбонат, каолин, силициев диоксид, слюда, монтморилонит, глина, бариев карбонат или талк.

Методът за получаване на гореспоменатия напълно биоразградим композитен материал PLA/PBAT включва следните стъпки:

1. Комбиниране на полимлечна киселина, естер на поли(бутилен терефталат- ко-бутилен адипат), термопластично нишесте и пълнителят се изсушава;
2. Претеглете следните компоненти по тегло в съответствие с горепосоченото съотношение: 10-90 части полимлечна киселина, поли(бутилен терефталат- ко-бутилен адипат) 10-90 части, термопластично нишесте 10-80 части, компатибилизатор А 0,01-1,5 части, компатибилизатор В 0,1-10 части, пълнител 1-40 части; смесете горните суровини равномерно;
3. Стъпка ( 2) Равномерно смесените суровини се добавят към двушнековия екструдер, за да се разтопят и смесят, да се екструдират, разтегнат и гранулират.

В стъпка (1), полимлечна киселина и поли(бутилен терефталат- ко- Ко- Температурата на сушене на бутанедиол адипат и термопластично нишесте е 60-80 ℃, а времето за сушене е 6-24 часа; температурата на сушене на пълнителя е 100-120 ℃, а времето е 5-10 часа; оборудването за сушене е вакуумна пещ или барабанна пещ Wind.

В стъпка (3) двушнековият екструдер е съвършено ротиращ или извънфазен двушнеков екструдер, температурата на екструдиране е 110-180°C, скоростта на шнека е 60-600 об/мин, а съотношението дължина/диаметър на шнека L/D е 40-50:1. Техническото решение на машината за производство на биоразградими смеси от PLA PBAT може не само да подобри съвместимостта на интерфейса между компонентите на състава, но също така има удобна обработка и експлоатация, което може значително да намали разходите за приготвяне на състава, а полученият състав има по-добри механични свойства и гъвкавост. Тя може да се използва за приготвяне на опаковъчни материали и съдове за еднократна употреба.

Машината за производство на биоразградими смеси от PLA PBAT има следните положителни ефекти:

Напълно биоразградимият композитен материал, осигурен от машината за производство на биоразградими смеси от PLA PBAT, не само позволява на термопластичното нишесте да има добра дисперсност в двете полимерни матрици от PLA и PBAT, но също така позволява на двете полимерни матрици да имат добра дисперсност. В същото време операцията по обработката е проста, разходите за производство на продукта са ниски, полученият състав има добри механични свойства и гъвкавост, напълно биоразградим е и може да се използва широко в опаковъчни материали и съдове за еднократна употреба и др.

Подробно описание на PLA PBAT биоразградима машина за смесване

Машината за производство на биоразградими смеси от PLA PBAT ще бъде описана по-долу във връзка с примери.

Основните компоненти на суровините за полимеризация на PLA, избрани в примерите, са всички L-млечна киселина, а също така съдържат <5% тегловно D-млечна киселина.

Изпитване на механичните характеристики:

Стандартът за изпитване на якост на опън е ASTM D638, а скоростта на опън е 50 mm/min.

Пример 1

1. PLA (средна молекулна маса 200 000), PBAT (средна молекулна маса 125 000) и термопластично царевично нишесте са изсушени в доменна пещ при 80°C за 10 часа, а талкът (1250 меша) е издухан при 105°C. Сушене във фурна за 8 часа;
2. След това се вземат 90 части от PLA, 10 части от PBAT, 10 части от термопластично царевично нишесте, 0,01 части от компатибилизатор А дикумил пероксид, 0,1 части от компатибилизатор В малеинов анхидрид, 2 части талк на прах се смесват във висок миксер при стайна температура в продължение на 5 минути;
3. Получената смес се добавя към двушнекова машина за екструдиране и гранулиране.

Температурата във всяка зона на двушнековата машина е 150°C в първата зона, 160°C във втората зона и 160°C в третата зона. 170 ℃ в четири зони, 170 ℃ в пет зони, 175 ℃ в шест зони, 180 ℃ в седем зони, 180 ℃ в осем зони, 180 ℃ в девет зони, 175 ℃ в десет зони и 175 ℃ за главата на машината; скоростта на шнека е 200 об/мин, съотношение L/D L /D=44/1.

Пример 2

1. PLA (средна молекулна маса 300 000), PBAT (средна молекулна маса 28 000) и термопластично нишесте от тапиока са изсушени в сушилня с температура 60°C за 24 часа, а калциевият карбонат (1250 меша) е издухан при 110°C. Сушене във фурна за 6 часа;
2. След това се вземат 60 части PLA, 40 части PBAT, 40 части термопластично нишесте от тапиока, 0,5 части компатибилизатор А дикумил пероксид, 2 части компатибилизатор В пиромелитов анхидрид, 20 части калциев карбонат се смесват във висок миксер при стайна температура за 5 минути;
3. Получената смес се добавя към двушнекова машина за екструдиране и гранулиране.

Температурата във всяка зона на двушнековата машина е 150°C в първата зона, 160°C във втората зона и 160°C в третата зона. 160 ℃, четвърта зона 170 ℃, пета зона 170 ℃, шеста зона 175 ℃, седма зона 180 ℃, осма зона 180 ℃, девета зона 180 ℃, десета зона 175 ℃, глава 175 ℃; скоростта на шнека е 200 об/мин, съотношение на дългия диаметър L/D=44/1.

Пример 3

1. PLA (средна молекулна маса 100 000), PBAT (средна молекулна маса 100 000) и термопластично пшенично нишесте са изсушени в доменна пещ при 60°C за 24 часа, а каолинът (1250 меша) е изсушен в доменна пещ при 110°C.Средно сушене за 10 часа;
2. След това вземете 10 части PLA, 90 части PBAT, 40 части термопластично пшенично нишесте, 1,4 части от съвместител А дикумил пероксид, 10 части от съвместител Б лимонена киселина и 40 части каолин. Разбърква се в продължение на 5 минути при стайна температура във високоскоростен миксер;
3. Добавете получената смес към двушнекова машина за екструдиране и гранулиране.

Температурата на всяка зона на двушнековата машина е 150 °C в първата зона, 160 °C във втората зона, 160 °C в третата зона и четири зони 170 ℃, пет зони 170 ℃, шест зони 175 ℃, седем зони 180 ℃, осем зони 180 ℃, девет зони 180 ℃, десет зони 175 ℃, глава 175 ℃; скоростта на шнека е 200 об/мин, съотношение дължина/диаметър L/D= 44/1.

Пример 4

1. PLA (средна молекулна маса 200 000), PBAT (средна молекулна маса 125 000) и термопластично картофено нишесте са изсушени в доменна пещ при 80°C за 10 часа, а силициевият диоксид (1250 меша) е барабанен при 110°C. Сушене във въздушна фурна за 8 часа;
2. След това се вземат 20 части PLA, 80 части PBAT, 70 части термопластично картофено нишесте, 1 част от компатибилизатор A дикумил пероксид, 8 части от компатибилизатор B малеинов анхидрид, 10 части Част от силициев диоксид се смесва във висок миксер при стайна температура в продължение на 5 минути;
3. Получената смес се добавя към двушнекова машина за екструдиране и гранулиране.

Температурата във всяка зона на двушнековата машина е 150°C в първата зона, 160°C във втората зона и 160°C в третата зона. 160 ℃, четвърта зона 170 ℃, пета зона 170 ℃, шеста зона 175 ℃, седма зона 180 ℃, осма зона 180 ℃, девета зона 180 ℃, десета зона 175 ℃, глава 175 ℃; скоростта на шнека е 200 об/мин, съотношение на дългия диаметър L/D=44/1.

Сравнителен пример 1

1. PLA (средна молекулна маса 200 000), PBAT (средна молекулна маса 125 000) и термопластично царевично нишесте са изсушени за 10 часа в доменна пещ при 80°C, а талкът на прах (1250 меша) е издухан при 105°C. Сушене във фурна за 8 часа;
2. След това вземете 90 части PLA, 10 части PBAT, 10 части термопластично царевично нишесте и 2 части талк във висок миксер и разбъркайте на стайна температура за 5 минути;
3. Добавете получената смес към двушнековата машина за гранулиране в средата на екструдирането.

Температурата на всяка зона на двушнековата машина е 150 °C в първата зона, 160 °C във втората зона, 160 °C в третата зона, 170 °C в четвъртата зона, 170 °C в петата зона, 175 °C в шестата зона, 180 °C в седмата зона и 180 °C в осемте зони 180 ℃, деветте зони 180 ℃, десетте зони 175 ℃, главата на машината 175 ℃; скоростта на шнека е 200 об/мин, съотношението дължина/диаметър L/D=44/1. 

Пример 5

1. PLA (средна молекулна маса 40 000), PBAT (средна молекулна маса 20 000) и термопластично картофено нишесте са изсушени в сушилня с температура 70°C за 6 часа, а монтморилонит (1250 меша) е барабанен при 120°C. Сушене във въздушна фурна за 5 часа;
2. След това се взимат 50 части PLA, 50 части PBAT, 30 части термопластично картофено нишесте, 0,01 части от съвместител А дикумил пероксид, 5 части от съвместител Б лимонена киселина, 1 част Монтморилонит се смесва във висок миксер при стайна температура в продължение на 5 минути;
3. Получената смес се добавя към двушнекова машина за екструдиране и гранулиране.

Температурата във всяка зона на двушнековата машина е 150°C в първата зона, 160°C във втората зона и 160°C в третата зона. ℃, четири зони 170 ℃, пет зони 170 ℃, шест зони 175 ℃, седем зони 180 ℃, осем зони 180 ℃, девет зони 180 ℃, десет зони 175 ℃, глава 175 ℃; скоростта на шнека е 200 об/мин, съотношение дължина-диаметър L/D=40/1.

Пример 6

1. PLA (средна молекулна маса 150 000), PBAT (средна молекулна маса 130 000) и термопластично царевично нишесте се изсушават в доменна пещ с температура 60°C за 18 часа, а бариев карбонат (1250 меша) се издухва при 110°C. Изсушава се във фурна за 7 часа;
2. След това се взимат 40 части PLA, 60 части PBAT, 50 части термопластично картофено нишесте, 0,8 части компатибилизатор А дикумил пероксид, 6 части компатибилизатор Б лимонена киселина, 20 части карбонова киселина Барий се смесва във висок миксер при стайна температура в продължение на 5 минути;
3. Получената смес се добавя към двушнекова машина за екструдиране и гранулиране.

Температурата на всяка зона на двушнековата машина е 150 °C в първата зона, 160 °C във втората зона, 160 °C в третата зона, четири зони 170 ℃, пет зони 170 ℃, шест зони 175 ℃, седем зони 180 ℃, осем зони 180 ℃, девет зони 180 ℃, десет зони 175 ℃, глава 175 ℃; скоростта на шнека е 200 об/мин, съотношение дължина/диаметър L/ D=50/1. Горното описание на изпълнението е за улеснение на настоящата

PLA PBAT биоразградими смесване машина Техническа област

Напълно биоразградима опаковъчна торба

След като продуктът бъде използван, той може да бъде напълно биоразградим, като се зарови в земята за 180 дни.

• Нулево натоварване на околната среда. Използвайки напълно биоразградими материали, след като бъде заровен в земята за 180 дни, той може да се разгради напълно до вода и въглероден диоксид. Компостираната почва е богата на хранителни вещества.
• Никакви притеснения за здравето. Този продукт има ароматна миризма и не съдържа вредни за човешкото тяло и околната среда съставки.
• Сила на разтягане. Независимо дали торбата се разтяга вертикално или хоризонтално, тя е много здрава, а силата на разтягане и носещата способност са два пъти по-големи от тези на традиционната нова торба.
• Усещане за дебелина. Суровината на този продукт е на биологична основа, което намалява зависимостта от петролни ресурси, и се усеща като плътна и здрава.

От полимлечна киселина могат да се правят различни торбички, като например разградими торбички за боклук, разградими торбички за ежедневни нужди, разградими торбички за пазаруване, разградими торбички за опаковане, разградими експресни торбички и др.

Какво представляват разградимите торбички за опаковки и напълно разградимите торбички за опаковки?

Разградими опаковъчни торбички означава, че те могат да се разграждат, но разграждането може да се раздели на "разградими" и "напълно разградими".

Частичното разграждане се отнася до пластмаси, към които по време на производствения процес се добавя определено количество добавки (като нишесте, модифицирано нишесте или друга целулоза, фотосенсибилизатори, разграждащи вещества и т.н.), за да се намали тяхната стабилност и да се разградят по-лесно в естествената среда.

Пълно разграждане означава, че всички пластмасови продукти се разграждат до вода и въглероден диоксид. Основната суровина на този напълно разградим материал се преработва (царевица, маниока и др.) в млечна киселина, която е PLA.

Полимлечната киселина (PLA) е нов вид биобазиран и възобновяем биоразградим материал. Суровините от нишесте се захарифицират, за да се получи глюкоза, която след това се ферментира от глюкоза и определени щамове, за да се получи млечна киселина с висока чистота, а след това чрез химичен синтез се синтезира определено молекулно тегло. На полимлечна киселина. Тя има добра биоразградимост.

След употребата му той може да бъде напълно разграден от микроорганизми в природата при определени условия. В крайна сметка той ще генерира въглероден диоксид и вода, без да замърсява околната среда. Това е много полезно за опазването на околната среда и е признато за екологично чист материал. Понастоящем основният материал на биологична основа за напълно разградими опаковъчни торбички се състои от PLA+PBAT, който може да се разгради напълно на вода и въглероден диоксид за 3-6 месеца при условия на компостиране (60-70 градуса), което е изключително екологично.

PBAT е съполимер на адипинова киселина, 1,4-бутандиол и терефталова киселина. Той е химически синтезиран алифатно-ароматен, който може да бъде прекомерно биоразградим. Групов полимер, PBAT има отлична гъвкавост и може да се използва за екструдиране на филми, издуване, екструдиране на покрития и други процеси на формоване. Целта на смесването на PLA и PBAT е да се подобрят свойствата на PLA по отношение на здравината, биоразграждането и обработката на формоването. PLA и PBAT са несъвместими, така че изборът на подходящ съвместител може да увеличи максимално ефективността на PLA.