提到2021年“熱門”的事情，『禁限塑』當(dāng)然不能缺席。在全國的大力推動(dòng)之下，生物降解塑料制品逐漸走進(jìn)了大家的生活中。它在一定條件下可生物降解，不給環(huán)境造成污染和增加負(fù)擔(dān)，是能幫助推廣禁限塑行動(dòng)的有力替代產(chǎn)品，因此備受關(guān)注。

 

那么，什么是生物降解材料？

 

按照來源，生物降解材料包括了生物降解天然高分子材料如纖維素、淀粉、紙等，也包括了生物合成或化學(xué)合成得到的生物降解塑料等。其中，由化學(xué)合成的生物降解材料種類繁多，如聚乳酸（PLA）、聚己內(nèi)酯（PCL），聚對苯二甲酸己二酸丁二醇酯（PBAT）和聚丁二酸丁二醇酯（PBS），在目前生產(chǎn)生活中實(shí)際應(yīng)都相對較多。

 

eSUN易生作為作為國內(nèi)很早涉足生物降解材料行業(yè)的企業(yè)之一，牽頭或參與起草了10多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)，申請專利60多項(xiàng)，已經(jīng)取得40多項(xiàng)，覆蓋生物降解材料的合成、改性、應(yīng)用以及回收環(huán)節(jié)。目前易生已掌握聚乳酸（PLA）產(chǎn)業(yè)化技術(shù)及回收技術(shù)，同時(shí)還具備優(yōu)異聚己內(nèi)酯（PCL）工業(yè)化連續(xù)聚合能力，在生物降解改性材料及其應(yīng)用等領(lǐng)域都有著豐富的研發(fā)與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

 

圖 | eSUN聚己內(nèi)酯產(chǎn)品圖

 

聚己內(nèi)酯（Polycaprolactone，PCL）是通過ε-己內(nèi)酯單體在催化劑催化下開環(huán)聚合而成的高分子有機(jī)聚合物，通過控制聚合條件，可以獲得不同的分子量。

其外觀為白色顆粒，無毒，不溶于水，易溶于多種極性有機(jī)溶劑。PCL具有良好的生物相容性，可與多種常規(guī)塑料互相兼容。同時(shí)，它還具備良好的生物降解性，可完全降解成水與CO2。此外，PCL還具有良好的形狀記憶溫控性質(zhì)，被廣泛地應(yīng)用于藥物載體、增塑劑、可降解塑料、納米纖維紡絲、塑性材料、玩具、鞋類等的生產(chǎn)與加工領(lǐng)域。

 

PCL的應(yīng)用介紹

圖 | eSUN聚己內(nèi)酯產(chǎn)品圖

 

一、在生物降解包裝方面

 

目前，eSUN易生PCL在薄膜與復(fù)合包裝領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括用于制備吹塑薄膜、層壓材料和包裝材料的產(chǎn)品。具有可生物降解特性的薄膜適用于直接或間接接觸食品的包裝材料。

 

另外，PCL與PBAT共混改性，應(yīng)用于全降解薄膜領(lǐng)域，具有良好的前景。PCL能夠賦予這種共混改性薄膜較好的功能性，具體如下四個(gè)方面：

? 1、提升熱封性能

PCL高結(jié)晶性，同時(shí)低熔點(diǎn)，能使薄膜在無需太高的活化溫度下，即可產(chǎn)生粘性，從而有利于提升薄膜材料的熱封性。這一良好特性有望使PCL在超市購物袋、環(huán)保包裝材料、保護(hù)膜基材等方面，作為熱封性功能層，得到廣泛應(yīng)用；

? 2、挺性和韌性統(tǒng)一

PCL材料因具有獨(dú)特地形狀記憶功能，經(jīng)過多次彎折后，可以有效減少材料折痕的產(chǎn)生；

? 3、加工性能良好

PCL和PBAT共混使用，可顯著降低材料的加工溫度，減少能耗；

? 4、降解性好

PCL不僅適用于家庭堆肥，還可適用于海水降解環(huán)境。

 

此外，PCL應(yīng)用于與PBAT共混體系中，還可以提高薄膜的透明性和耐低溫性能。

 

 

深圳光華偉業(yè)股份有限公司很好地利用了PCL上述這些優(yōu)良特性，如良好的韌性、提高材料熱封性、可海水降解等，自主研發(fā)生產(chǎn)了薄膜級PCL800C，可適用于PCL薄膜地吹膜制作過程，并不含無機(jī)粉體等其它輔料。

 

另外，PCL其優(yōu)良的低溫可塑性，以及58-60℃的熔點(diǎn)，可以一定程度保持被包覆物的生物活性，可用于農(nóng)用種子包衣、肥料緩釋等，以及其它對生物活性有要求的應(yīng)用領(lǐng)域。

 

二、在熱熔膠領(lǐng)域的應(yīng)用介紹

1. eSUN易生聚己內(nèi)酯在物理固化熱熔膠（HMAs）領(lǐng)域的應(yīng)用：

eSUN易生聚己內(nèi)酯是用作熱熔膠的低熔點(diǎn)結(jié)晶聚合物。其應(yīng)用包括鞋類的鞋包頭與鞋后幫部件、分散涂覆內(nèi)襯貼合、無紡布粘接劑，以及汽車行業(yè)的結(jié)構(gòu)膠和復(fù)合膠。

 

在這個(gè)領(lǐng)域，eSUN易生聚己內(nèi)酯內(nèi)酯主要優(yōu)勢有以下四個(gè)方面：

（1）易于使用，可快速滲透到基材中

（2）在皮革及其他油滑基材上具有優(yōu)異的粘接性

（3）低熔融溫度，Tm = 60 °C

（4）優(yōu)良的水解穩(wěn)定性

 

2. eSUN聚己內(nèi)酯在反應(yīng)型濕固化 (PUR) 熱熔膠領(lǐng)域的應(yīng)用：

eSUN易生聚己內(nèi)酯聚合物之所以能在反應(yīng)型濕固化熱熔膠中得以應(yīng)用，是因?yàn)槠湟环矫婢G色環(huán)保，另一方面有一定的羥基值因而可以與異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)。

 

異氰酸酯的加入可生成額外的交聯(lián)以提高粘合強(qiáng)度。eSUN易生聚己內(nèi)酯的低粘度非常有利于混拼過程，而其低含量的催化劑又確保了反應(yīng)過程的可控性。反應(yīng)型熱熔膠可應(yīng)用于結(jié)構(gòu)膠、織物粘接、書本裝訂和鞋材等。

 

為了滿足市場的需求，eSUN易生PCL陸續(xù)申請并且通過了多項(xiàng)國際生物降解標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，如歐洲D(zhuǎn)IN認(rèn)證、美國BPI認(rèn)證、且在不久前，eSUN聚己內(nèi)酯產(chǎn)品PCL600C作為膠添加劑也成功地通過了德國DIN認(rèn)證，在產(chǎn)品性能方面深受國際市場認(rèn)可。

1、DIN認(rèn)證（7W0386/9K0087）

2、BPI認(rèn)證

3、DIN認(rèn)證（PCL600C）

 

綜上，PCL本身是優(yōu)異的可降解材料，并且與其他很多材料均有較好的相容性，可與其他生物降解性聚酯共混加工，以應(yīng)用在更多領(lǐng)域，符合綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，在未來將有更廣闊的應(yīng)用市場。

 

光華偉業(yè)作為全球?yàn)閿?shù)不多的規(guī)?；可a(chǎn)PCL的企業(yè)之一，能提供性能優(yōu)異的PCL材料，歡迎感興趣的客戶咨詢了解。

 

關(guān)于我們

研究生物降解材料改性與加工問題，提供設(shè)備、原料與加工工藝等一站式技術(shù)服務(wù)方案。

Research on the modification and processing of biodegradable materials, and provide one-step technical service programs such as equipment, raw materials and proessing technology.

 

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