Introduzione di additivi per prodotti in plastica biodegradabili

Composti organici
Gli agenti di nucleazione organica hanno i vantaggi di piccoli dosaggi, effetto rapido e buona compatibilità e sono diventati un hotspot di ricerca negli ultimi anni. Le categorie relativamente mature in patria e all'estero sono principalmente concentrate nelle due categorie di idrazina e ammide, i principali produttori sono Nissan Chemical, Shanxi Chemical Research Institute e così via.
(1) idrazidi
Gli idrazidi sono composti contenenti gruppi R1 - Conhnh - R2 formati dalla reazione di acidi carbossilici e dai loro derivati ​​con idrazina o idrazina sostituita alchile. Allo stato attuale, le principali varietà di acido polilattico di agenti nucleanti di idrazide speciali sono composti di arilidrazide.
Asahi Kawamoto et al. sintetizzato una serie di agenti nucleanti di idrazide e testato l'effetto di questi agenti sulla cristallizzazione del PLA. I risultati hanno mostrato che l'acido dicarbossilico salicilato idrazide ha promosso notevolmente la cristallizzazione del PLA. Di recente, il team di Wang Kezhi dell'Istituto di ingegneria chimica ha lanciato l'agente nucleare PLA con il marchio TMC-300 e TMC-306 per la prima volta in Cina. È stato scoperto che il tempo a metà cristallo del PLA è stato ridotto a 40 anni e la temperatura di cristallizzazione non isotermica e la cristallinità del PLA sono state notevolmente aumentate di TMC-300 a 110 ℃ e 0,8%. È stato anche scoperto che la temperatura di deformazione termica (HDT) era alta quanto 129 ℃ dopo aver temperato il PLA con TMC-300 combinato con polvere di talco.
(2) Amides
Alcuni studi hanno dimostrato che i composti di etil deteareatmide (EBS, EBH-SA) possono promuovere il processo di cristallizzazione del PLA. Nel 2006, Niken Riken Corporation è stato introdotto un agente nucleare PLA con struttura a triamide arilica. Di recente, Nissan Chemical ha lanciato una serie di agenti nucleanti sotto il marchio Ecopromote. È stato riferito che l'agente nucleante può non solo aumentare la velocità di cristallizzazione del PLA, ma anche migliorare la temperatura della deformazione termica e la trasparenza del PLA.
Allo stesso tempo, il team di Wang Kezhi del Shanxi Chemical Research Institute ha assunto il comando nel lancio dell'agente nucleare di poliammide PLA con il marchio TMC-328 in Cina, aprendo una nuova strada per la ricerca e lo sviluppo di agenti di nucleazione in plastica biodegradabili in Cina in Cina . Bai Hongwei et al. Dall'Università di Sichuan ha utilizzato l'agente nucleare di TMC-328 per fondersi con il PLA e ha dimostrato che TMC-328 può auto-polimerizzare nello scioglimento del PLA attraverso il legame idrogeno intermolecolare, inducendo così i segmenti della catena molecolare PLA ad attaccarsi ad esso per la crescita.
(3) sali biologici
Gli organofosfati sono anche una sorta di agenti nucleanti PLA con proprietà eccellenti. I risultati mostrano che questo tipo di agente nucleare può promuovere la crescita della cristallizzazione del pozzo PLA e può rafforzare bene il grano, l'effetto è molto meglio dell'agente nucleare inorganico come la polvere di talco.
L'agente nucleare PLA con il marchio TMC-210 sviluppato e lanciato dal team di Wang Kezhi dell'Istituto di ingegneria chimica Shanxi ha aumentato efficacemente la temperatura di cristallizzazione e la cristallinità del PLA durante il processo di cristallizzazione e ha abbreviato il ciclo di stampaggio del PLA. Inoltre, la temperatura di cristallizzazione dei PHA può essere significativamente aumentata. Inoltre, l'agente nucleare della serie Lak annunciata e lanciata da Takemoto Oil & Fat Company in Giappone è stato utilizzato con successo per la modifica della cristallizzazione dell'acido polilattico.
(4) chimica supramolecolare
I tipi rappresentativi di agenti nucleanti chimici supramolecolari sono calixarene e ciclodestrina. Studi hanno dimostrato che tali agenti nucleanti possono migliorare le proprietà di cristallizzazione dell'acido polilattico, ma non esistono varietà industriali mature.
(5) Materiali polimerici
Gli agenti nucleanti dei materiali polimerici comprendono l'acido poliglicolico e i suoi derivati, l'acido poliglicolico e i suoi derivati ​​e poliesteri interamente aromatici. Tra questi, il più studiato e più utilizzato è la stereopsis PLLA/PDLA. Un gran numero di studi ha dimostrato che i cristalli degli stereomorfi possono essere formati prima degli omopolimeri di semplice PLLA o PDLA e che il tasso di nucleazione degli stereomorfi è molto veloce, quindi può fornire un gran numero di nuclei di cristallo e promuovere efficacemente il Processo di cristallizzazione del PLLA puro.
In sintesi, la ricerca sull'agente nucleare di supporto del PLA di plastica biodegradabile è stata ampiamente condotta in patria e all'estero e ha ottenuto risultati eccellenti. Le direzioni di ricerca e sviluppo degli agenti di nucleazione PLA si concentrano principalmente sul miglioramento della resistenza al calore, della trasparenza e del comportamento di cristallizzazione del PLA. Allo stesso tempo, l'elevata efficienza, verde e innocuo agente di nucleazione è anche una delle principali direzioni dello sviluppo futuro.