บทนำของสารเติมแต่งสำหรับผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (4)

ตัวขยายโซ่โพลีเมอร์ฟังก์ชั่นปฏิกิริยา
เนื่องจาก PLA, polyhydroxyfatty acid ester (PHA), poly (butylene adipate/butylene terephthalate) (PBAT), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT) การย่อยสลายความร้อนจะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในการประมวลผลและการประยุกต์ซึ่งจะนำไปสู่การลดความแข็งแรงของการหลอมเหลวและคุณสมบัติเชิงกลของผลิตภัณฑ์
ดังนั้นการพัฒนาและการประยุกต์ใช้ตัวขยายโซ่พอลิเมอร์ฟังก์ชั่นการทำงานเป็นวิธีสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของโพลีคอนเดอร์พอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ในปัจจุบันฮอตสปอตการวิจัยของ Extender โพลีเมอร์ฟังก์ชันการทำงานที่บ้านและต่างประเทศส่วนใหญ่มีความเข้มข้นในด้านต่อไปนี้:
(1) epoxy chain chain extender
Epoxy Functional Chain Extender มีกลุ่มฟังก์ชันอีพ็อกซี่จำนวนหนึ่งที่มีกิจกรรมสูงและสามารถทำปฏิกิริยากับกลุ่มไฮดรอกซิลปลายกลุ่มคาร์บอกซิลปลายกลุ่มอะมิโนสิ้นสุด ฯลฯ ในการประมวลผลโพลีคอนเดอร์พอลิเมอร์ซึ่งไม่เพียง มวลของเรซิ่น แต่ยังทำให้โซ่ที่แตกกลับเข้าร่วมปรับปรุงความหนืดละลายและปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์
บริษัท BASF ของเยอรมันเสร็จสิ้นการซื้อกิจการของ Johnson Polymers ในปี 2549 และเปิดตัว Joncryl Chain Extender Series Clariant ในความร่วมมือกับ Johnson Polymer ได้เปิดตัวซีรีย์ CESA-Extend ของ Extrementers chain ณ สิ้นปี 2548 SPE Global Plastics Environment Conventration (GPEC) เพื่อแก้ไขปัญหาการสะสมพอร์ตฟีดที่เกิดจากอุณหภูมิการเปลี่ยนกระจกต่ำของเครื่องขยายห่วงโซ่ดังกล่าว
สถาบันวิศวกรรมเคมีของ Shanxi เสร็จสิ้นโครงการนำร่องของชุด KL-E ซีรีส์ Epoxy Polymer Chain Extender ในปี 2012 ความสำเร็จของการวิจัยและพัฒนาโครงการได้ส่งเสริมและส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีของอุตสาหกรรมพลาสติกย่อยสลายทางชีวภาพของจีนและอุตสาหกรรมพลาสติกรีไซเคิลได้อย่างมาก .
(2) Extender โซ่ oxazoline
Haplotype oxazoline เป็นโมเลกุลที่มีสองกลุ่ม oxazoline ความหลากหลายของตัวแทนคือสารประกอบ dioxazoline 1, 3-PBO องค์กรการผลิตในประเทศหลัก ได้แก่ Wuhan Hezhong Biochemical Manufacturing Co. , Ltd และ Zhonghao (Dalian) การวิจัยและ Design Institute Institute Co. , Ltd. ในขณะที่ บริษัท ผลิตต่างประเทศหลัก ได้แก่ Evonik AG, Adeka Palmarole และ Takemoto Oil & Fat Co. , Ltd
polymerized oxazoline หมายถึงการแนะนำกลุ่ม oxazoline จำนวนหนึ่งเข้าไปในโซ่โมเลกุลโพลิเมอร์โดยวิธีการทางกายภาพและทางเคมี บริษัท Dow Dow ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ประสบความสำเร็จในการเปิดตัว Polystyrene ที่มี Oxazoline Group (RPS) จากนั้นภายใต้ใบอนุญาตของ บริษัท Dow Chemical Catalyst ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม Epocros RPS 1005
(3) Extender โซ่ isocyanate
ตัวขยายโซ่ isocyanate ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นประเภทพอลิเมอไรเซชันและ haplotype Isocyanates สามารถทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนที่ใช้งานได้อย่างง่ายดายบนห่วงโซ่ของโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพทำให้เกิดการขยายโซ่หรือเอฟเฟกต์การเชื่อมโยงข้าม ตัวขยายโซ่ที่ใช้กันทั่วไปคือ diphenylmethane diisocyanate (MDI) MDI เป็นหนึ่งในวัตถุดิบที่สำคัญในอุตสาหกรรมโพลียูรีเทนและยังสามารถใช้เป็นตัวขยายโซ่สำหรับพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ผู้ผลิตหลักของ MDI ได้แก่ BASF, Bayer, Huntsmann-Ici, Dow, Mitsui Takeda และ Yantai Wanhua
(4) Stabilizer ต่อต้านไฮโดรไลซิส
พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (เช่น PLA, PHA, PBAT, PET, PBT, ฯลฯ ) เป็นเรื่องง่ายที่จะไฮโดรไลซ์และการเพิ่มการต่อต้านการเกิดไฮโดรไลเซอร์เป็นวิธีทั่วไป antihydrolysis stabilizer สามารถทำปฏิกิริยากับกลุ่ม carboxyl terminal, terminal amine Group และ terminal hydroxyl Group ที่ผลิตในระหว่างการไฮโดรไลซิสของพอลิเมอร์เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความเสถียรและไม่เป็นอันตราย มีสารหลายชนิดที่สามารถใช้เป็นความคงตัวของไฮโดรไลซิสเช่น diimines คาร์บอน haomorphic (โพลีเมอร์), isocyanates, oxazolines, epoxides และสารอื่น ๆ ที่สามารถยุติการไฮโดรไลซิส ในปัจจุบันการวิจัยทั้งที่บ้านและต่างประเทศมุ่งเน้นไปที่ด้านต่อไปนี้:
(5) คาร์บอนชนิด diimide anti-hydrolysis stabilizer
คาร์บอน diimide เป็นสารประกอบที่มีกลุ่มการทำงาน - n = c = n - ในโมเลกุลซึ่งโดยทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็น haomorphic carbonized diimide และโพลิเมอร์คาร์บอน diimide haplotype carbonized diimide มีข้อดีของกิจกรรมสูงและผลกระทบอย่างรวดเร็วในขณะที่ diimide carbonized polymerized มีความเข้ากันได้กับพลาสติกและสามารถเล่นได้ในระยะยาว ในปัจจุบันพันธุ์หลักในตลาดคือ Rhine Staboxol-1 และ Staboxol-P ความสำเร็จของการผลิตรายปีของการไฮโดรไลเซอร์ Bio Bio SW-100 Project โครงการนำร่องของสถาบันวิศวกรรมเคมีของ Shanxi นับเป็นการพัฒนาที่ยอดเยี่ยมในอุตสาหกรรมของโพลีเอสเตอร์ไฮโดรไลซิส ยังอยู่ระหว่างการพัฒนาและจะพร้อมใช้งานในไม่ช้า
(7) isocyanate, epoxy, oxazoline และ acid anhydride
สารประกอบ isocyanate สามารถทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนที่ใช้งานได้อย่างง่ายดายบนห่วงโซ่โมเลกุลของโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพมีบทบาทในการปิดผนึกและยับยั้งการไฮโดรไลซิสของไฮโดรเจนที่ใช้งานอยู่บนพอลิเมอร์ epoxides, oxazolines และ anhydrides ยังสามารถทำปฏิกิริยากับ carboxyl และ hydroxyl end ของโซ่พอลิเมอร์ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความต้านทานการไฮโดรไลซิสของพอลิเมอร์ นอกเหนือจากเอฟเฟกต์การปิดผนึกแล้วสารประกอบเหล่านี้บางส่วนยังสามารถผลิตส่วนขยายโซ่การแตกแขนงและการเชื่อมโยงข้ามกับโซ่โมเลกุลพอลิเมอร์และการเติมที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงความแข็งแรงของพอลิเมอร์ละลายซึ่งจะเป็นการปรับปรุงการประมวลผลและคุณสมบัติเชิงกล ของพอลิเมอร์
ข้อดีของการต่อต้านการเกิดไฮโดรไลซิสนั้นมีประสิทธิภาพสูงและมีจำนวนเพิ่มเล็กน้อยซึ่งสามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าความเสถียรทางความร้อนของตัวป้องกันการต่อต้านไฮโดรไลซิสในกระบวนการประมวลผลโพลิเมอร์รวมถึงสุขอนามัยการประมวลผลและความปลอดภัย