Hej! Ako dodávateľ PBAT a PLA sa často pýtam na rozdiely vo svojich výrobných procesoch. Takže som si myslel, že by som si to chvíľu rozobral.
Začnime s PBAT, čo znamená tereftalát polybutylénu. PBAT je biologicky odbúrateľný kopolyester, ktorý sa bežne používa v aplikáciách na obaly. Výrobný proces PBAT zahŕňa niekoľko kľúčových krokov.
Po prvé, zhromažďujú sa suroviny. Hlavnými zložkami PBAT sú kyselina adipová, 1,4-butándiol a kyselina tereftalová. Tieto chemikálie sú starostlivo merané a zmiešané v reaktore. Reaktor je nastavený na špecifickú teplotu a tlak, zvyčajne pod inertnou atmosférou plynu, ako je dusík, aby sa zabránilo akejkoľvek nežiaducim vedľajším reakciám.
Akonáhle sú suroviny v reaktore, prechádzajú procesom nazývaným esterifikácia. Tu reagujú skupiny karboxylových kyselín kyseliny adipovej a kyseliny tereftalovej s hydroxylovými skupinami 1,4-butándiolu za vzniku esterov a vody. Voda sa zo systému neustále odstraňuje, aby sa reakcia posunula vpred.
Po esterifikácii je ďalším krokom polykondenzácia. V tejto fáze sa esterifikované monoméry začínajú spájať a vytvárajú dlhé polymérne reťazce. Táto reakcia tiež vytvára vedľajší produkt, zvyčajne vodu alebo metanol, ktorý je potrebné odstrániť. Vysoké teploty a znížené tlaky sa často používajú na urýchlenie procesu polykondenzácie a na dosiahnutie požadovanej molekulovej hmotnosti PBAT.
Akonáhle je polykondenzácia dokončená, roztavený PBAT sa extruduje cez matku na vytvorenie prameňov. Tieto pramene sa potom ochladia a nakrájajú na malé pelety. Tieto pelety sú konečným produktom, ktorý môžu výrobcovia použiť na výrobu rôznych biologicky odbúrateľných výrobkov.
Poďme teraz hovoriť o PLA alebo kyseline polylaktovej. PLA je ďalší populárny biologicky odbúrateľný polymér a je vyrobený z obnoviteľných zdrojov, ako je kukuričný škrob alebo cukrová trstina.
Výroba PLA začína fermentáciou týchto obnoviteľných surovín. Škrob alebo cukor sa rozdelia na jednoduché cukry, ktoré sa potom fermentujú baktériami za vzniku kyseliny mliečnej. Táto kyselina mliečna je stavebným blokom pre PLA.
Kyselina mliečna produkovaná z fermentácie je zvyčajne zmes dvoch enantiomérov, kyseliny L-lakčnej a kyseliny D-laktátovej. V prípade vysoko kvalitnej PLA je potrebné často purifikovať kyselinu mliečnu, aby sa zvýšil podiel požadovaného enantioméru, zvyčajne kyseliny L-laktovej.
Po čistení sa kyselina mliečna podrobí procesu nazývaného polykondenzácia podobná PBAT. Podmienky pre polykondenzáciu PLA sú však trochu iné. Namiesto priameho tvorby polyméru s vysokou molekulovou hmotnosťou, kyselina mliečna najprv tvorí prepolymér s nízkou molekulovou hmotnosťou prostredníctvom priamej polykondenzácie.
Potom sa tento prepolymér depolymerizuje za vzniku laktidu, cyklického diméru kyseliny mliečnej. Laktid je kľúčovým medziproduktom pri výrobe PLA s vysokou molekulovou hmotnosťou. Laktid sa čistí, aby sa odstránil akékoľvek nečistoty a potom polymerizovaný pomocou katalyzátora. Táto polymerizácia laktidu otvárania kruhu vedie k tvorbe PLA s vysokou molekulovou hmotnosťou.
Rovnako ako PBAT je roztavená PLA extrudovaná a peletizovaná. Tieto pelety PLA sa môžu použiť v širokej škále aplikácií, od 3D tlačiarenských vlákien po jednorazové príbory.
Jedným z hlavných rozdielov medzi výrobnými procesmi PBAT a PLA sú suroviny. PBAT používa suroviny odvodené od petrochemikálie, zatiaľ čo PLA využíva obnoviteľné zdroje. To dáva PLA výhodu, pokiaľ ide o udržateľnosť, pretože znižuje našu závislosť od fosílnych palív.
Ďalším rozdielom sú reakčné dráhy. PBAT sa vyrába prostredníctvom priameho polykondenzačného procesu z jeho monomérov, zatiaľ čo PLA má pred konečnou polymerizáciou ďalší krok tvorby laktidu. Vďaka tomu je výrobný proces PLA o niečo zložitejší.
Pokiaľ ide o konečné výrobky, PBAT je známy svojou vynikajúcou flexibilitou a húževnatosťou, vďaka čomu je skvelou voľbou pre aplikácie, ako sú nákupné tašky a filmy na obal potravín. Na druhej strane má PLA dobrú tuhosť a priehľadnosť, ktorá je vhodná pre výrobky, ako sú tuhé nádoby a číry balenie.
Ak máte záujem používať vo svojich výrobkoch biologicky rozložiteľné polyméry, možno budete chcieť pozrieť na nášZmesi PLA PBSaPLA PBS. Tieto zmesi kombinujú najlepšie vlastnosti rôznych polymérov, aby splnili konkrétne požiadavky na aplikáciu. A samozrejme, nášPBAT PLAVýrobky ponúkajú veľkú rovnováhu medzi výkonom a udržateľnosťou.
Ak hľadáte vysokokvalitné materiály PBAT a PLA pre vašu výrobu, sme tu, aby sme pomohli. Či už potrebujete malú vzorku na testovanie alebo veľkú hromadnú objednávku, môžeme vám poskytnúť najlepšie produkty za konkurencieschopné ceny. Neváhajte a oslovte nás o cenovú ponuku alebo prediskutujte svoje konkrétne potreby. Vždy vám radi pomôžeme pri hľadaní dokonalého biologicky rozložiteľného polymérneho riešenia pre vaše podnikanie.
Referencie:
- „Biologicky odbúrateľné polyméry: princípy a aplikácie“ Andrew L. Andrady
- „Polymer Science: Komplexný odkaz“ Editoval Krzysztof Matyjaszewski a Thomas P. Davis