Hej! Jako dostawca PBAT i PLA często pytają mnie o różnice w procesach produkcyjnych. Pomyślałem, że poświęcę chwilę, aby to dla ciebie rozbić.
Zacznijmy od PBAT, który oznacza tereftalan tłuszczowy polibutylenu. PBAT to biodegradowalny kopoliester, który jest powszechnie stosowany w aplikacjach pakowania. Proces produkcyjny PBAT obejmuje kilka kluczowych kroków.
Po pierwsze, surowce są gromadzone. Głównymi składnikami PBAT są kwas tłuszczowy, 1,4-butanodiol i kwas tereftalowy. Te chemikalia są starannie mierzone i mieszane w reaktorze. Reaktor jest ustawiony na określoną temperaturę i ciśnienie, zwykle w obojętnej atmosferze gazowej, takiej jak azot, aby zapobiec niepożądanym reakcjom bocznym.
Gdy surowce znajdują się w reaktorze, ulegają one procesie zwanym estryfikacją. W tym miejscu grupy kwasu karboksylowego kwasu tłuszczowego i kwas tereftalistycznych reagują z grupami hydroksylowymi 1,4-butanodiolu, tworząc estry i wodę. Woda jest ciągle usuwana z systemu, aby napędzać reakcję do przodu.
Po estryfikacji następnym krokiem jest polikondensacja. Na tym etapie estryfikowane monomery zaczynają łączyć się ze sobą, tworząc długie łańcuchy polimerowe. Ta reakcja wytwarza również produkt uboczny, zwykle wodę lub metanol, który należy usunąć. Wysokie temperatury i zmniejszone ciśnienia są często stosowane w celu przyspieszenia procesu polikondensacji i osiągnięcia pożądanej masy cząsteczkowej PBAT.
Po zakończeniu polikondensacji stopiony PBAT jest wytłaczany przez matrycę, tworząc pasma. Te pasma są następnie chłodzone i krojone na małe granulki. Te granulki są produktem końcowym, który może być używany przez producentów do tworzenia różnych produktów biodegradowalnych.
Porozmawiajmy teraz o PLA lub kwasu polilaktycznym. PLA to kolejny popularny biodegradowalny polimer i jest wykonany z zasobów odnawialnych, takich jak skrobia kukurydziana lub trzcina cukrowa.
Produkcja PLA zaczyna się od fermentacji tych odnawialnych surowców. Skrobia lub cukier jest podzielony na proste cukry, które są następnie fermentowane przez bakterie w celu wytwarzania kwasu mlekowego. Ten kwas mlekowy jest elementem budulcowym PLA.
Kwas mlekowy wytwarzany z fermentacji jest zwykle mieszaniną dwóch enancjomerów, kwasu L-mlekowego i kwasu D-mlekowego. W przypadku wysokiej jakości PLA kwas mlekowy często należy oczyszczyć, aby zwiększyć odsetek pożądanego enancjomeru, zwykle kwasu L-mlekowego.
Po oczyszczeniu kwas mlekowy ulega procesie zwanym polikondensacją, podobnym do PBAT. Jednak warunki dla polikondensacji PLA są nieco inne. Zamiast bezpośrednio tworzyć polimer o wysokiej masie cząsteczkowej, kwas mlekowy najpierw tworzy prepolimer o niskiej masie cząsteczkowej poprzez bezpośrednią polikondensację.
Następnie ten prepolimer jest depolimeryzowany w celu utworzenia laktydu, cyklicznego dimera kwasu mlekowego. Laktyd jest kluczowym pośrednim w produkcji PLA o wysokiej masie cząsteczkowej. Laktyd jest oczyszczany w celu usunięcia wszelkich zanieczyszczeń, a następnie polimeryzowany za pomocą katalizatora. Ta otwierająca pierścień polimeryzacja laktydów powoduje tworzenie PLA o wysokiej masie cząsteczkowej.
Podobnie jak PBAT, stopiony PLA jest wytłaczany i osadowy. Te granulki PLA mogą być używane w szerokiej gamie aplikacji, od włókien drukarskich 3D po jednorazowe sztućce.
Jedną z głównych różnic między procesami produkcyjnymi PBAT i PLA są surowce. PBAT wykorzystuje surowce pochodzące z petrochemicznego, a PLA wykorzystuje zasoby odnawialne. Daje to PLA przewagę pod względem zrównoważonego rozwoju, ponieważ zmniejsza naszą zależność od paliw kopalnych.
Inną różnicą są ścieżki reakcji. PBAT jest wytwarzany poprzez bezpośredni proces polikondensacji z jego monomerów, podczas gdy PLA ma dodatkowy etap tworzenia laktydu przed ostateczną polimeryzacją. To sprawia, że proces produkcji PLA jest nieco bardziej złożony.
Jeśli chodzi o produkty końcowe, PBAT jest znany z doskonałej elastyczności i wytrzymałości, co czyni go doskonałym wyborem dla aplikacji takich jak torby na zakupy i filmy opakowania żywności. Z drugiej strony PLA ma dobrą sztywność i przezroczystość, która jest odpowiednia dla produktów takich jak sztywne pojemniki i czyste opakowanie.
Jeśli chcesz użyć biodegradowalnych polimerów w twoich produktach, możesz również sprawdzić naszePLA PBS BlendsIPLA PBS. Te mieszanki łączą najlepsze właściwości różnych polimerów, aby spełnić określone wymagania dotyczące aplikacji. I oczywiście naszPbat PlaProdukty oferują doskonałą równowagę wydajności i zrównoważonego rozwoju.
Jeśli szukasz wysokiej jakości materiałów PBAT i PLA do Twojej produkcji, jesteśmy tutaj, aby pomóc. Niezależnie od tego, czy potrzebujesz małej próbki do przetestowania, czy duża kolejność masowa, możemy zapewnić najlepsze produkty po konkurencyjnych cenach. Nie wahaj się skontaktować się z nami w celu uzyskania wyceny lub przedyskutowania swoich konkretnych potrzeb. Zawsze chętnie pomagamy znaleźć idealne biodegradowalne rozwiązanie polimerowe dla Twojej firmy.
Odniesienia:
- „Biodegradowalne polimery: zasady i zastosowania” Andrew L. Andrady
- „Polymer Science: A Comprehensive Reference” pod redakcją Krzysztof Matyjaszewski i Thomas P. Davis