سلام! من به عنوان تأمین کننده PBAT و PLA ، اغلب در مورد تفاوت در فرآیندهای تولید آنها سؤال می کنم. بنابراین ، من فکر کردم که لحظه ای می خواهم آن را برای شما تجزیه کنم.
بیایید با PBAT شروع کنیم ، که مخفف پلی بوتیلن Terephthalate است. PBAT یک کوپلستر زیست تخریب پذیر است که معمولاً در برنامه های بسته بندی استفاده می شود. روند تولید PBAT شامل چند مرحله کلیدی است.
اول از همه ، مواد اولیه جمع آوری می شوند. ترکیبات اصلی PBAT اسید آدیپیک ، 1،4-بوتانیدول و اسید ترفتالیک است. این مواد شیمیایی با دقت اندازه گیری و در یک راکتور مخلوط می شوند. راکتور در درجه حرارت و فشار خاصی قرار می گیرد ، معمولاً در زیر جو گاز بی اثر مانند نیتروژن ، برای جلوگیری از هرگونه واکنش جانبی ناخواسته.
هنگامی که مواد اولیه در راکتور قرار می گیرند ، آنها تحت فرآیندی به نام استری سازی قرار می گیرند. این جایی است که گروه های اسید کربوکسیلیک اسید آدیپیک و اسید تفتتالیک با گروه های هیدروکسیل 1،4-butanediol واکنش نشان می دهند تا استرها و آب تشکیل شوند. آب به طور مداوم از سیستم خارج می شود تا واکنش را به جلو سوق دهد.
پس از استریزاسیون ، مرحله بعدی پلی کانسیل است. در این مرحله ، مونومرهای استری شده شروع به پیوند با هم می کنند تا زنجیرهای پلیمری طولانی را تشکیل دهند. این واکنش همچنین یک محصول جانبی ، معمولاً آب یا متانول را تولید می کند که نیاز به حذف دارد. درجه حرارت بالا و فشارهای کاهش یافته اغلب برای سرعت بخشیدن به فرآیند پلی کندر و دستیابی به وزن مولکولی مورد نظر PBAT استفاده می شود.
پس از اتمام پلی کندر ، PBAT مذاب از طریق یک قالب اکسترود می شود تا رشته ها تشکیل شود. این رشته ها سپس خنک می شوند و به گلوله های کوچک برش داده می شوند. این گلوله ها محصول نهایی هستند که توسط تولید کنندگان می تواند برای تولید محصولات مختلف تخریب پذیر استفاده شود.
حال ، بیایید در مورد PLA یا اسید پولیلاکتیک صحبت کنیم. PLA یکی دیگر از پلیمرهای تخریب پذیر محبوب است و از منابع تجدید پذیر مانند نشاسته ذرت یا نیشکر ساخته شده است.
تولید PLA با تخمیر این خوراکهای تجدید پذیر آغاز می شود. نشاسته یا قند به قندهای ساده تقسیم می شود که سپس توسط باکتری ها برای تولید اسید لاکتیک تخمیر می شوند. این اسید لاکتیک بلوک ساختمان PLA است.
اسید لاکتیک تولید شده از تخمیر معمولاً ترکیبی از دو انانتیومر ، اسید L-lactic و اسید D-lactic است. برای PLA با کیفیت بالا ، اسید لاکتیک اغلب برای افزایش نسبت انانتیومر مورد نظر ، معمولاً اسید L-lactic باید خالص شود.
پس از تصفیه ، اسید لاکتیک تحت فرآیندی به نام پلی کندر ، مشابه PBAT قرار می گیرد. با این حال ، شرایط برای پلی کانسیل PLA کمی متفاوت است. به جای تشکیل مستقیم یک پلیمر با وزن مولکولی بالا ، اسید لاکتیک ابتدا از طریق پلی کانسیل مستقیم یک پروپلیمر با وزن مولکولی کم تشکیل می دهد.
سپس ، این پروپلیمر برای تشکیل لاکتید ، یک دیمر چرخه ای از اسید لاکتیک دپلیمر می شود. لاکتید یک واسطه کلیدی در تولید PLA با وزن مولکولی بالا است. لاکتید برای از بین بردن هرگونه ناخالصی تصفیه می شود و سپس با استفاده از یک کاتالیزور پلیمری می شود. این پلیمریزاسیون حلقه ای از لاکتید منجر به تشکیل PLA با وزن مولکولی بالا می شود.
درست مانند PBAT ، PLA مذاب اکسترود شده و گلوله می شود. این گلوله های PLA را می توان در طیف گسترده ای از برنامه ها ، از رشته های چاپ سه بعدی گرفته تا کارد و چنگال یکبار مصرف استفاده کرد.
یکی از اصلی ترین تفاوت ها بین فرآیندهای تولید PBAT و PLA ، مواد اولیه است. PBAT از مواد اولیه مشتق از پتروشیمی استفاده می کند ، در حالی که PLA از منابع تجدید پذیر استفاده می کند. این امر از نظر پایداری به PLA می دهد ، زیرا وابستگی ما به سوخت های فسیلی را کاهش می دهد.
تفاوت دیگر مسیرهای واکنش است. PBAT از طریق یک فرآیند پلی کانسیل مستقیم از مونومرهای آن تولید می شود ، در حالی که PLA یک مرحله اضافی برای تشکیل لاکتید قبل از پلیمریزاسیون نهایی دارد. این باعث می شود روند تولید PLA کمی پیچیده تر شود.
از نظر محصولات نهایی ، PBAT به دلیل انعطاف پذیری و سختی عالی خود شناخته شده است ، و این یک انتخاب عالی برای برنامه هایی مانند کیف های خرید و فیلم های بسته بندی مواد غذایی است. از طرف دیگر ، PLA از سفتی و شفافیت خوبی برخوردار است که برای محصولاتی مانند ظروف سفت و سخت و بسته بندی شفاف مناسب است.
اگر علاقه مند به استفاده از پلیمرهای تخریب پذیر در محصولات خود هستید ، ممکن است بخواهید ما را بررسی کنیدPLA PBS مخلوط می شودوتPLA PBSبشر این مخلوط ها بهترین ویژگی های پلیمرهای مختلف را برای پاسخگویی به نیازهای خاص برنامه ترکیب می کنند. و البته ، ماPBAT PLAمحصولات تعادل زیادی در عملکرد و پایداری ارائه می دهند.
اگر به دنبال مواد PBAT و PLA با کیفیت بالا برای تولید خود هستید ، ما در اینجا برای کمک به شما هستیم. این که آیا شما به یک نمونه کوچک برای آزمایش نیاز دارید یا یک سفارش فله بزرگ ، می توانیم بهترین محصولات را با قیمت های رقابتی در اختیار شما قرار دهیم. دریغ نکنید که برای نقل قول به ما مراجعه کنید یا در مورد نیازهای خاص خود بحث کنید. ما همیشه خوشحالیم که به شما در یافتن راه حل کامل پلیمری زیست تخریب پذیر برای تجارت خود کمک می کنیم.
منابع:
- "پلیمرهای تخریب پذیر: اصول و برنامه ها" توسط اندرو ال آندرادی
- "علم پلیمر: یک مرجع جامع" ویرایش شده توسط Krzysztof Matyjaszewski و Thomas P. Davis