Waɗanne polymers masu lalacewa za a iya haɗa su da PBAT?

Polybutylene terephthalate (PBAT) wani sabon nau'in aliphatic-aromatic copolyester ne mai cike da sarkakiyar halitta wanda ke haɗa sassaucin aliphatic hydrocarbons mai dogon sarkaki tare da taurin zoben aromatic, wanda ke ba shi sassauci mai kyau. Sakamakon haka, PBAT ta zama ɗaya daga cikin kayan da za a iya lalatawa a cikin binciken robobi masu lalacewa da aikace-aikacen kasuwa mai kyau. Duk da haka, kasancewar sassan sarkar PBT mai ƙanshi a cikin sarkar kwayoyin halitta yana haifar da raguwar raguwar halitta a hankali. Hakanan yana da ƙarancin lu'ulu'u da ɗanko mai yawa, wanda ke sa shi ya zama mai sauƙin mannewa. Bugu da ƙari, kayan yana da tsada sosai, wanda ke ƙara iyakance ci gaban kasuwa da aikace-aikacensa. Saboda haka, don rage farashi da samun robobi masu lalacewa masu aiki, ana buƙatar yin nazarin gyaran PBAT. Haɗa PBAT da polymers masu lalacewa hanya ce da aka tabbatar da gyara, wanda zai iya inganta wasu halaye ba tare da shafar lalacewar PBAT ba, kuma wasu polymers masu lalacewa suma zasu iya haɓaka ƙimar lalacewa na PBAT.

-An haɗa PBAT da PLA-

Polylactic acid (PLA), ɗaya daga cikin kayan da aka fi bincike kuma suka yi nasara a fannin kasuwanci, yana da kyawawan halaye masu sheƙi da shinge, amma kuma yana da rashin amfani na kasancewa mai tauri da ƙarancin tauri, rashin sassauci da sassauci. Saboda haka, haɗa PBAT mai ƙarfi da PLA ba wai kawai zai iya inganta tauri na PLA ba, har ma zai iya hanzarta yawan ruɓewar PBAT.

An gano cewa ƙarin PLA yana inganta ƙarfin tauri na haɗin ba tare da shafar halayen lu'ulu'u na PBAT ba; kuma cewa ƙaruwar narkewar narkewa yana inganta kwanciyar hankali na fina-finan PBAT yayin sarrafawa da samarwa.

Tunda tsarin PBAT da PLA ba su dace ba, ƙarin bincike a halin yanzu ya dogara ne akan inganta daidaito tsakanin su biyun, wanda ke haifar da haɗuwa da ingantattun kaddarorin injiniya. Misali, haɗa glycidyl methacrylate (GMA) a cikin ƙaramin rabo na 3% zuwa 5% na iya ƙara ƙarfin tasirin gaurayen PLA/PBAT zuwa 26.5% da 51.7%, yayin da inganta watsawar PBAT a cikin PLA. Bugu da ƙari, ƙara mai faɗaɗa sarka na iya rage tashin hankali tsakanin su biyun sosai, wanda ke inganta ƙarfin sarrafa fina-finan PBAT/PLA sosai; ƙara mai haɗa plasticizer na rukuni da capacitor na iya samar da kyakkyawan tasirin capacitance da plasticizing akan gaurayen PBAT/PLA, yayin da inganta halayen sarrafawa.

-Haɗe PBAT da PPC-

Polypropylene carbonate (PPC) wani abu ne da aka yi da ƙarfe mai ƙarfifilastik m muhalliAn yi shi ta hanyar canza tsarin sharar masana'antu na carbon dioxide da propylene oxide, wanda ke da sauƙin lalacewa da kuma juriya ga iska. Duk da haka, abu ne mara tsari, zafin canjin gilashin yana da 30-40°C kawai, kuma akwai ƙarancin zafin jiki, kwanciyar hankali mai girma a yanayin zafi mara kyau, wahalhalun samuwar fim da sauran rashin amfani. Haɗa PPC da PBAT ba wai kawai yana inganta ƙarfin aiwatar da PPC ba, har ma yana ba PBAT kyakkyawan aiki gabaɗaya, kuma kayan haɗin da aka samar za su sami babban sararin haɓakawa a cikin marufi na abinci da za a iya zubarwa, kayan likita, da sauransu.

Ganin cewa ɓangaren PPC ba shi da tsari a cikin tsarin haɗe-haɗe, girman microcrystalline na fim ɗin haɗa PBAT/PPC ya ragu; haɗa PPC yana inganta ƙarfin tauri da halayen shingen iskar gas na fim ɗin haɗa-haɗe yayin da yake tabbatar da cewa matrix ɗin ba ya lalacewa. Bugu da ƙari, kasancewar PPC da PBAT yana inganta kwanciyar hankali na zafi, lu'ulu'u da halayen injiniya na gaurayawan yadda ya kamata; lokacin da kashi 10% na PPC ya kasance ta hanyar taro, zafin lu'ulu'u na gaurayawan yana ƙaruwa daga 37.5°C zuwa 66.8°C, wanda ke sauƙaƙe tsarin samar da fim ɗin da aka hura.

Tunda PBAT polymer ne mai lu'ulu'u kuma yana da babban sarkar kwayoyin halitta ta polar, yana kuma da matsalolin daidaitawa da PPC. Gabatar da mai faɗaɗa sarkar triphenylmethane triisocyanate ya haifar da ƙaruwa mai yawa a cikin ƙarfin tensile da kuma tsagewar fim ɗin PBAT/PPC a duka hanyoyin tsayi da na juye; gabatarwar mai buɗewa monoglyceride stearate shi ma ya inganta kwanciyar hankalin fim ɗin yayin busawa. Bugu da ƙari, ƙara mai bulking agent ethylene methyl acrylate - glycidyl methacrylate (EMA-GMA) zuwa gaurayar PPC da PBAT ba wai kawai yana inganta daidaiton sarrafawa da ingancin fim ɗin da aka busa ba, har ma yana inganta halayen injina, shingen iskar oxygen da kaddarorin kariyar UV yadda ya kamata.

-PBAT ya haɗu da PBS-

Polybutylene succinate (PBS) yana da mafi kyawun aikin sarrafawa tsakanin robobi masu lalacewa, tare da kyawawan halayen injiniya; duk da haka, ƙarancin ɗankonsa yana haifar da ƙarancin ƙarfin narkewa, wanda ba ya da amfani ga sarrafawa ta hanyar busawa ko siminti, kuma samfuran suna da ɗan rauni. Saboda haka, ta amfani da gaurayen PBAT da PBS da aka gyara, ana iya haɗa fa'idodin duka biyun don rama lahani, kuma ana iya amfani da samfuran da aka yi a cikin marufi, kayan tebur, fina-finan noma, kayan aikin likitanci da sauran fannoni.

Gabaɗaya, abun da ke cikin PBS a cikin gaurayen PBAT/PBS bai kamata ya yi yawa ba, har zuwa kusan 25% ya dace. An gano cewa gaurayen PBAT/PBS suna nuna babban ƙarfin tensile da kuma babban tsayi a lokacin karyewa lokacin da ɓangaren taro na PBS ya kai 25%; da zarar abun da ke cikin PBS ya yi yawa, samfuran suna nuna ƙarfi mai ƙarfi.

-PBAT ya haɗu da PHBV-

Poly(pentyl hydroxybutyrate) (PHBV) wani abu ne na halitta da aka yi daga kayan halitta masu sabuntawa, wanda aka haɗa ta hanyar fermentation tare da tushen carbon da makamashi da aka adana a cikin ƙananan halittu, wanda ke da kyakkyawan lalacewa ta halitta da kuma jituwa ta halitta; duk da haka, yana da rashin amfani kamar rashin kwanciyar hankali na zafi da rashin kyawun halayen kristal. Saboda haka, haɗa shi da PBAT na iya inganta halayen kristal na PHBV da haɓaka halayen sarrafawa da amfani da kayan.

Haɗuwar PHBV da PBAT tana nuna ingantaccen ikon sarrafawa da kuma halayen fim; kuma halayen injina na fim ɗin sun yi daidai da na fina-finan shirya abinci na kasuwanci, tare da nau'ikan har zuwa 750% a lokacin hutu.

-An haɗa PBAT da PGA-

Polyglycolic acid (PGA) yana da tsarin kwayoyin halitta da halayen aiki iri ɗaya da PLA, amma yana da kyawawan halaye na lalacewa da shinge; ba wai kawai farashin kayan abu yana da ƙasa ba, har ma yana da fa'idodin ƙarfin juriya mai yawa da zafin zafi mai yawa. Saboda haka, zaɓin PGA don gyaran haɗin PBA yana da babban yuwuwar amfani a fannin samfuran da za a iya zubarwa kamar kayan tebur masu jure zafi, jakunkunan fim masu lalacewa da kuma marufi na shinge.

An gano cewa haɗakar PBAT/PGA tare da rabon nauyin PGA na 20% suna da ƙarfin tauri na 25 MPa da tsawaitawa a lokacin karyewa sama da 600%, wanda za a iya amfani da shi don yin samfuran fim; haɗakar PBAT/PGA tare da rabon nauyin PGA na 80% suna da zafin juyewar zafi na 120°C yayin da suke inganta tauri, wanda za a iya amfani da shi don yin kayan tebur da za a iya zubarwa; a halin yanzu, ƙara PGA Ƙarin PGA na iya inganta aikin shingen tururin ruwa na fina-finan haɗakar PBAT/PGA sosai.

Kamar PLA, daidaito tsakanin PGA da PBAT ba shi da kyau, don haka ana buƙatar zaɓar masu dacewa masu dacewa don inganta watsawar tsarin. Misali, ana iya amfani da 4,4′-ylidenebis (isocyanatophenyl) (MDI) don ƙarfafa haɗin PBAT/PGA a cikin situ. Nasarar da aka samu tare da MDI ya haifar da ƙaruwa mai yawa a cikin mannewar haɗin da ke tsakanin fuskoki da kuma ƙaruwa mai yawa a cikin ƙarfin tasiri daga 9.0 kJ/m2 zuwa 22.2 kJ/m2; da kuma raguwar girman lu'ulu'u da girman lu'ulu'u mai siffar ƙwallo, wanda ya ba da gudummawa ga haɓaka tauri na haɗin da kwanciyar hankali na zafi.

-Haɗe da PBAT da PVB-

Polyvinyl butyral (PVB) samfurin condensation ne na polyvinyl alcohol da n-butyraldehyde, tare da wani adadin plasticizer a cikin kayan gyaransa da aka sake yin amfani da shi. Saboda tsarin kwayoyin halittarsa, PVB yana da haɗin ƙarfin juriya mai ƙarfi, juriya ga tasiri, babban bayyananne, sassauci da lalacewa. A matsayin kayan sake yin amfani da gefen PVB yana samuwa a adadi mai yawa da kuma a farashi mai rahusa, don haka zaɓinsa a matsayin kayan da aka gyara yana da fa'idodi masu girma na haɓakawa. Ƙananan yawan PVB yana ƙara zafin crystallization na PBAT; daidaito da kaddarorin injiniya na PBAT/PVB suna inganta ta hanyar haɗin gwiwar ionomer na capacitor da PVB.