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当前全球“禁塑”大背景下, 众所周知生物可降解材料是大势所趋,而PCL作为一种生物可降解材料(分子结构式如下),在生物降解领域已得到较好地应用。
PCL分子结构式
其分子结构式有5个非极性亚甲基和一个弱极性酯基,分子链非常规整。PCL 是一个半结晶的聚合物,结晶度一般超过45%,其中的弱极性酯基有利于凝聚状态时的结晶过程,当温度高于熔点时,即可活化产生粘性。其分子链中的C—C键和C—O键能自由旋转,使得PCL具有很好的柔性和加工性能,而分子链中酯基的存在,又使PCL具有良好的生物相容性,可完全生物降解,且降解速率适当。
目前,已有关于PCL薄膜产品的报道。如美国Bioplastics开发的薄膜树脂Envar是一种淀粉/PCL共混物,它具有同LLDPE一样的物理性能,能在经过很少改动的LLDPE吹塑设备上加工;美国Navon P公司也推出了类似产品;日本地球新技术研究所也开发了PCL和凝胶淀粉共混制成生物降解材料。由此可见,PCL已在生物降解领域得到市场地认可,并已被较为广泛应用。
另一方面,由于一直被广泛应用于生物降解膜领域的生物基可降解材料PLA,近年来随着市场供应紧张,其价格也随之一路攀升。据市场反馈,出于供应和成本考量,在生物降解膜行业中,有些公司已开始寻找其它生物降解材料来部分替代PLA用于生产使用。而这些材料中,PCL和PBAT作为两种韧性良好的高分子材料,能在生物降解膜领域发挥其自身特性。
PCL、PBAT和PLA性能对比
PCL800C
4). 降解性好
PCL不仅适用于家庭堆肥,还可适用于海水降解环境。
广东艾斯特新材料有限公司很好地利用了PCL上述这些优良特性,如良好的韧性、提高材料热封性、可海水降解等,自主研发生产了薄膜级PCL800C,可适用于PCL薄膜地吹膜制作过程,并不含无机粉体等其它辅料。
另外,PCL其优良的低温可塑性,以及58-60℃的熔点,可以一定程度保持被包覆物的生物活性,可用于农用种子包衣、肥料缓释等,以及其它对生物活性有要求的应用领域。