生物雙降解聚丙烯片材

1、選材與配方設(shè)計

(1)PP樹脂用于生產(chǎn)吸塑成型用片材的PP樹脂,要求相對分子質(zhì)量大且相對分子質(zhì)量分布寬,主鏈上含有大量的長支鏈，這樣的結(jié)構(gòu)使PP樹脂結(jié)晶度低，片材在受熱成型時回彈充分變形量小，消除了 pP片材因受熱下垂變形，造成制品成型打折而影響質(zhì)量。因此選用 MFR小,規(guī)整度相對低的PP樹脂,對于某些不能滿足要求的品種牌號,需要加人其他助劑以改善其加工性能。在此,主料PP選用燕化 PP1300 及齊魯 PPT30S。

(2)其他助劑其他助劑主要是MFR值較小的PE類樹脂,加入的目的是提高材料的粘彈性,降低受熱后下垂的程度。

(3)降解劑根據(jù)PP樹脂的結(jié)構(gòu)特點,降解劑主要選用了PB型光敏劑(胺烷基二茂鐵衍生物)光敏協(xié)同劑(氫過氧化物ROOH),生物活性劑(改性玉米淀粉)及載體PE。為方便生產(chǎn),把幾種材料混合擠出造粒制成PP降解母料。通過對雙降解PP快餐盒樣品在150S型日曬儀器上連續(xù)模擬氣候300h老化試驗,其降解試驗結(jié)果對比加下。(4)基方)100降解劑10:其他助劑1520、由于降解中及材外觀微黃色在生產(chǎn)

經(jīng)或消除黃光、用量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))小于0.15%。 中根據(jù)用戶要求,可以適當(dāng)加人微量的符合衛(wèi)生要求的消光額料、減

2、主要設(shè)備

SI0OVFP200 單螺桿擠出機,螺桿直徑為100mn,日本仙波公司制造。

3.制務(wù)工藝

(1)工藝流程 見圖2-45。 PP 樹店 T形模 牽引 切邊 卷取 包馨 入庫

混合 塑化 頭擠出 其他勵劑圖2-45光-生物雙降解PP擠出片材工藝流程圖(2)擠出工藝條件

1溫度:料簡180~240℃、機頸210~230℃、形模頭220~230℃。2)螺桿轉(zhuǎn)速:70~90r/min。3)冷卻:水溫30~50℃。4)引,牽引速度與T形模頭口模間隙大小及擠出速度快慢有關(guān),且直接影響片材的受拉伸程度,是影響片材使用性能的重要因素。4.性能1)外觀。儀器老化實驗51h后,雙降解PP餐盒樣品出現(xiàn)小裂紋、至250h,樣品全部形成龜裂紋,部分樣品斷裂,而非降解PP餐盒老化前后無明顯變化。2)相對分子質(zhì)量。制品老化前后的相對分子質(zhì)量變化統(tǒng)計結(jié)果如表2-73所示。3)光-生物雙降解PP片材及制品的衛(wèi)生性能、使用要求,符合標(biāo)準(zhǔn)GB9688-1988及TB/T2611-1994,且制品降解性能效果明顯。用該片材生產(chǎn)的餐盒制品,在戶外降解時間達(dá)到冬天60~90d,夏天30~滿足環(huán)保要求。

制品老化前后的相對分子質(zhì)量變化比

老化前 老化前 老化后 老化后 相對分子質(zhì)量下降率(%)

Mw Mn Mw Mn Mw Mn

19.85 4.83 14.07 3.75 36.6 30.7

面味解餐盒 23.99 5.32 1.45 1.11 94.0 79.0

4油、水生產(chǎn)過程中無“三廢”產(chǎn)生,與產(chǎn)紙餐盒用的紙漿生產(chǎn)過程相比,不消耗木材、不破壞森林,更直接地避免了造紙過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水對大氣、土壤造成的污染。

例81PP/乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)共擠出片材

1.片材結(jié)構(gòu)

PP/EVOH共擠片材以EVOH為阻隔層,外包覆阻濕性較好、耐蒸者的PP結(jié)構(gòu)材料層,PP與EVOH間為膠粘劑層,所以,PP/EVOH共擠片材為五層共擠片材,其結(jié)構(gòu)為PP/AD/EVOH/AD/PP(ABCBA),如圖2 -46 所示。

2.選材與性能

(1)EVOH EVOH樹脂是半結(jié)晶型熱塑性樹脂,分子式為:

[(CHCH,方(CH-CH)3OHEVOH是乙烯-醋酸乙烯共聚物完全水解的產(chǎn)物,目前世界上主要生產(chǎn)廠家有:日本可樂麗公司、日本合成化學(xué)工業(yè)公司、美國EVAL公司、比利時SOLVAY公司。

EVOH 阻氣性比PA約大100倍,比PP、PE約大 10000 倍,是PVDC的十倍到數(shù)十倍。