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eSUN PCL,优质生物降解材料

2021-02-05

提到2021年“热门”的事情,『禁限塑』当然不能缺席。在全国的大力推动之下,生物降解塑料制品逐渐走进了大家的生活中。它在一定条件下可生物降解,不给环境造成污染和增加负担,是能帮助推广禁限塑行动的有力替代产品,因此备受关注。

 

那么,什么是生物降解材料

 

按照来源,生物降解材料包括了生物降解天然高分子材料如纤维素、淀粉、纸等,也包括了生物合成或化学合成得到的生物降解塑料等。其中,由化学合成的生物降解材料种类繁多,如聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL),聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS),在目前生产生活中实际应都相对较多。

 

eSUN易生作为作为国内很早涉足生物降解材料行业的企业之一,牵头或参与起草了10多项行业标准、国家标准,申请专利60多项,已经取得40多项,覆盖生物降解材料的合成、改性、应用以及回收环节。目前易生已掌握聚乳酸(PLA)产业化技术及回收技术,同时还具备优异聚己内酯(PCL)工业化连续聚合能力,在生物降解改性材料及其应用等领域都有着丰富的研发与生产经验。

 

eSUN聚己内酯产品图

图 | eSUN聚己内酯产品图

 

聚己内酯(Polycaprolactone,PCL)是通过ε-己内酯单体在催化剂催化下开环聚合而成的高分子有机聚合物,通过控制聚合条件,可以获得不同的分子量。

 

聚己内酯

 

其外观为白色颗粒,无毒,不溶于水,易溶于多种极性有机溶剂。PCL具有良好的生物相容性,可与多种常规塑料互相兼容。同时,它还具备良好的生物降解性,可完全降解成水与CO2。此外,PCL还具有良好的形状记忆温控性质,被广泛地应用于药物载体、增塑剂、可降解塑料、纳米纤维纺丝、塑性材料、玩具、鞋类等的生产与加工领域。

 

PCL的应用介绍

PCL的应用介绍

图 | eSUN聚己内酯产品图

 

一、在生物降解包装方面

 

目前,eSUN易生PCL在薄膜与复合包装领域的应用主要包括用于制备吹塑薄膜、层压材料和包装材料的产品。具有可生物降解特性的薄膜适用于直接或间接接触食品的包装材料

 

另外,PCL与PBAT共混改性,应用于全降解薄膜领域,具有良好的前景。PCL能够赋予这种共混改性薄膜较好的功能性,具体如下四个方面:

 1、提升热封性能


PCL高结晶性,同时低熔点,能使薄膜在无需太高的活化温度下,即可产生粘性,从而有利于提升薄膜材料的热封性。这一良好特性有望使PCL在超市购物袋、环保包装材料、保护膜基材等方面,作为热封性功能层,得到广泛应用;

 2、挺性和韧性统一


PCL材料因具有独特地形状记忆功能,经过多次弯折后,可以有效减少材料折痕的产生;

 3、加工性能良好


PCL和PBAT共混使用,可显著降低材料的加工温度,减少能耗;

 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。

 

此外,PCL应用于与PBAT共混体系中,还可以提高薄膜的透明性和耐低温性能。

 

生物降解膜

 

深圳光华伟业股份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。

 

二、在热熔胶领域的应用介绍

1. eSUN易生聚己内酯在物理固化热熔胶(HMAs)领域的应用:

 

eSUN易生聚己内酯是用作热熔胶的低熔点结晶聚合物。其应用包括鞋类的鞋包头与鞋后帮部件、分散涂覆内衬贴合、无纺布粘接剂,以及汽车行业的结构胶和复合胶

 

在这个领域,eSUN易生聚己内酯内酯主要优势有以下四个方面:

(1)易于使用,可快速渗透到基材中

(2)在皮革及其他油滑基材上具有优异的粘接性

(3)低熔融温度,Tm = 60 °C

(4)优良的水解稳定性

 

 eSUN聚己内酯应用示例

 eSUN聚己内酯应用示例

图 | eSUN聚己内酯应用示例

 

2. eSUN聚己内酯在反应型湿固化 (PUR) 热熔胶领域的应用:

 

eSUN易生聚己内酯聚合物之所以能在反应型湿固化热熔胶中得以应用,是因为其一方面绿色环保,另一方面有一定的羟基值因而可以与异氰酸酯进行反应。

 

异氰酸酯的加入可生成额外的交联以提高粘合强度。eSUN易生聚己内酯的低粘度非常有利于混拼过程,而其低含量的催化剂又确保了反应过程的可控性。反应型热熔胶可应用于结构胶、织物粘接、书本装订和鞋材等。

 

eSUN聚己内酯在反应型湿固化 (PUR) 热熔胶领域的应用

eSUN聚己内酯在反应型湿固化 (PUR) 热熔胶领域的应用

 

为了满足市场的需求,eSUN易生PCL陆续申请并且通过了多项国际生物降解标准认证,如欧洲DIN认证、美国BPI认证、且在不久前,eSUN聚己内酯产品PCL600C作为胶添加剂也成功地通过了德国DIN认证,在产品性能方面深受国际市场认可。

1、DIN认证(7W0386/9K0087)

DIN认证(7W0386/9K0087)

DIN认证(7W0386/9K0087)

DIN认证(7W0386/9K0087)

DIN认证(7W0386/9K0087)

DIN认证(7W0386/9K0087)

DIN认证(7W0386/9K0087)

2、BPI认证

BPI认证

BPI认证

3、DIN认证(PCL600C)

DIN认证(PCL600C)

DIN认证(PCL600C)

DIN认证(PCL600C)

 

综上,PCL本身是优异的可降解材料,并且与其他很多材料均有较好的相容性,可与其他生物降解性聚酯共混加工,以应用在更多领域,符合绿色循环经济的发展要求,在未来将有更广阔的应用市场。

 

光华伟业作为全球为数不多的规模化批量生产PCL的企业之一,能提供性能优异的PCL材料,欢迎感兴趣的客户咨询了解。

 

关于我们

研究生物降解材料改性与加工问题,提供设备、原料与加工工艺等一站式技术服务方案。

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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