可以用于生物可降解塑料的助劑有哪些？今天給大家介紹全方面的

     可以用于生物可降解塑料的助劑有哪些？
     聚乳酸等結(jié)晶性聚酯配套成核劑
     眾所周知，結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶行為包括結(jié)晶形態(tài)、結(jié)晶度、結(jié)晶速率等直接決定了制品的性能。添加成核劑作為一種簡(jiǎn)單高效的提高聚合物結(jié)晶性能的方式被越來越多的從業(yè)者所接受和關(guān)注。聚乳酸 ( PLA ) 、 聚乙醇 酸 ( PGA ) 、 聚羥基烷醇酸酯 ( PHAs) 等半結(jié)晶性生物可降解聚酯的結(jié)晶行為的研究在業(yè)內(nèi)也成為了一個(gè)研究熱點(diǎn)。     近年來，滑石粉、酰胺、酰肼、碳納米管、肌醇、多面體齊聚半倍硅氧烷、杯芳烴、環(huán)糊精、層狀膦酸鹽等各類成核劑的相關(guān)報(bào)道層出不窮，但成熟高效的工業(yè)品種卻鮮有報(bào)道。 目前為止，對(duì)生物可降解塑料成核劑的研究主要集中在無機(jī)材料類、有機(jī)化合物類、鹽類與高分子材料類等方面。
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     無機(jī)材料類成核劑
     無機(jī)材料作為最常用的一類應(yīng)用于聚乳酸等生物可降解塑料的成核劑，主要包括層狀硅酸鹽化合物、無機(jī)鹽類化合物、無機(jī)非金屬類氧化物以及碳材料等。
     滑石粉用作 PLA 成核劑常被作為比較成核劑效力高低的標(biāo)準(zhǔn)。早在1996 年，Kolstad等研究發(fā)現(xiàn)滑石粉能夠顯著提高 PLA 的結(jié)晶速度。2003 年日本學(xué)者 Nam等研究發(fā)現(xiàn)，蒙脫土對(duì) PLA 的晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)晶速率產(chǎn)生很大影響，同時(shí)，加入低摩爾質(zhì)量脂肪酸會(huì)更進(jìn)一步增加聚乳酸的結(jié)晶速率。趙秀麗等研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在 PLA 中加入亞麻纖維可以有效促進(jìn)結(jié)晶。該團(tuán)隊(duì)同時(shí)發(fā)現(xiàn) PLA 在添加 1. 5%納米 CaCO3、氣相 SiO2時(shí)，結(jié)晶最快，形成了典型球晶。
     總而言之，無機(jī)材料類成核劑的最大特點(diǎn)是來源廣泛，價(jià)廉易得，可以促進(jìn)生物可降解塑料的成核與結(jié)晶。但是，由于其在基體聚合物中的相容性較差，容易導(dǎo)致塑料制品性能下降或者不穩(wěn)定等缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用范圍。      02
      有機(jī)化合物類
     有機(jī)類成核劑具有用量小、起效快、相容性好等優(yōu)點(diǎn)，是近年來的研究熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外相對(duì)成熟的類別主要集中在酰肼與酰胺兩大類。
     （1）酰肼類
     酰肼是羧酸及其衍生物與肼或者烴基取代肼反應(yīng)生成的含有 R1—CONHNH—R2基團(tuán)的化合物。目前聚乳酸專用酰肼類成核劑品種主要為芳基酰肼化合物。
     旭電化 Kawamoto等合成了一系列酰肼類成核劑，并測(cè)試了該系列成核劑對(duì) PLA 結(jié)晶的影響。研究表明，二羧酸水楊酸酰肼極大地促進(jìn)了 PLA 的結(jié)晶。
     （2）酰胺類
     有研究表明，乙撐雙硬脂酰胺 ( EBS、EBH- SA) 類化合物對(duì) PLA 的結(jié)晶過程有促進(jìn)作用。2006 年新日本理化公司推出了一種具有芳基三酰胺結(jié)構(gòu)的 PLA 成核劑。近期，日產(chǎn)化學(xué)推出了牌號(hào)為 Ecopromote 的系列成核劑。據(jù)報(bào)道，該成核劑不僅可以提高 PLA 的結(jié)晶速度還可以提高 PLA 的熱變形溫度和透明性。
     （3）有機(jī)鹽類
     有機(jī)磷酸鹽類也是一類具有優(yōu)異性能的 PLA 配套成核劑。研究表明，此類成核劑可以很好地促進(jìn) PLA 結(jié)晶生長(zhǎng)，并且能夠很好的細(xì)化晶粒，效果遠(yuǎn)勝滑石粉等無機(jī)類成核劑。
     （4）超分子化學(xué)類
     超分子化學(xué)類成核劑的代表品種為杯芳烴與環(huán)糊精。研究表明，此類成核劑可以改善聚乳酸的結(jié)晶性能，但未見工業(yè)化成熟品種。     （5）高分子材料類
     高分子材料類成核劑包括聚羥基乙酸及其衍生物、聚乙醇酸及其衍生物與全芳族聚酯等。其中，研究最多且應(yīng) 用最為廣泛的是 PLLA/PDLA 立構(gòu)體。大量研究表明，立構(gòu)體的晶體會(huì)先于單純的 PLLA 或 PDLA 的均聚晶體而形成，而且立構(gòu)體的成核速度極快，因此可以提供大量晶核，有效地促進(jìn)純 PLLA 的結(jié)晶過程。
     綜上所述，生物可降解塑料 PLA 的配套成核劑的研究在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)廣泛展開，并收獲了優(yōu)異的效果。PLA 配套成核劑的研究發(fā)展方向主要集中在改善PLA 耐熱性、透明性與改善結(jié)晶行為等方面。同時(shí)，成核劑的高效化、綠色化、無害化也是今后發(fā)展的主要方向之一。
     反應(yīng)型官能化聚合物擴(kuò)鏈劑
     由于 PLA、聚羥基脂肪酸酯 ( PHA) 、聚 ( 己二 酸丁二醇酯/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯) ( PBAT) 、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 ( PET) 、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 ( PBT) 等可生物降解聚合物含有豐富的羧基、羥基等反應(yīng)性官能團(tuán)，所以在加工和應(yīng)用中不可避免地會(huì)發(fā)生受熱降解現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致熔體強(qiáng)度和制品力學(xué)性能的降低。
     因此，開發(fā)和應(yīng)用反應(yīng)型官能化聚合物擴(kuò)鏈劑是改善縮聚類生物可降解聚合物加工應(yīng)用性能的重要途徑。

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