Одним из биополимеров, который уже широко используется для изготовления упаковочных применений, а также продуктов длительного пользования, является PLA.
Перед добавлением маточной смеси CESA-удлинителя Рецептура PLA может быть составлена таким образом, чтобы материал был гибким или жестким, или же чтобы он обладал различными механическими свойствами, пригодными для реализации особых производственных технологий, таких как литьевое формование, экструзия листа, выдувное формование, термоформование, производство пленки экструзией с раздувом, прядение волокна. Все эти технологии можно реализовывать с использованием традиционных технологий и традиционного технологического оборудования. Тем не менее, одним из ограничений при использовании PLA является ее технологическая неустойчивость. Она очень чувствительна к тепловому, окислительному и гидролитическому разложению, все эти явления могут иметь место в процессе обработки. Результатом этого дегенеративного воздействия является расщепление полимерной цепи, которое, в свою очередь, влечет за собой снижение молекулярной массы и реологических свойств. Хорошие реологические свойства необходимы для успешного осуществления формования, особенно, при использовании технологий, для реализации которых необходимы хорошие свойства расширения и вязкости, как, например, для производства экструзионно-раздувной пленки и экструзионного вспенивания. Еще одним последствием использования полимолочной кислоты является низкая вязкость расплава, которая особенно существенно влияет на успешность вспенивания. Варианты с удлинением цепи для плёнки, получаемой экструзией с раздувом Описанные выше недостатки PLA можно исправить с помощью использования удлинителя цепи, такого как CESA®-удлинитель, который предлагает компания Clariant Masterbatches. Удлинитель цепи CESA-удлинитель представляет собой молекулу с функциональными свойствами, которые можно добавлять к свойствам деградировавших конденсационных полимеров для того, чтобы восстановить соединение полимерных цепей, которые были нарушены из-за любого из упомянутых выше механизмов (тепловое, окислительное, гидролитическое разложение). Функциональный группы удлинителя могут вступать в реакции с гидроксильными, карбоксильными и изоцианатными группами, поэтому его можно использовать для восстановления традиционных полимеров, таких как полиэфир (PET), полиамид (PA), поликарбонат (PC), термопластический полиуретан (TPU) и, в последнее время, удлинитель демонстрирует большие возможности для обработки PLA. Поскольку те же функциональности имеются и у других биоконденсационных полимеров, таких как PHA и PHB, проводятся дальнейшие испытания для того, чтобы определить, имеются ли определенные преимущества от использования CESA-удлинителя также и в этих полимерах. В идеале полимерные цепи восстанавливаются в виде линейных удлинений с минимальным сшиванием, поэтому вещество и называется удлинителем цепи. CESA-удлинитель поставляется компанией Clariant Masterbatches в виде гранул маточной смеси, на целом ряде систем-носителей, которые предназначены для удовлетворения требований для специальных применений. Результаты от использования CESA-удлинителя были недавно продемонстрированы в ходе лабораторных испытаний экструзионно-раздувной пленки. Результаты этих испытаний, а также воздействие CESA-удлинителя при химическом вспенивании смолы PLA, рассматриваются далее. Испытания экструзионно-раздувной пленки PLA 4042D (продукт компании NatureWorks LLC) использовался для раздува прозрачной пленки на 30-мм одношнековом экструдере Battenfeld. Из-за низкой прочности расплава PLA, было очень трудно сохранять форму и целостность рукава в ходе процесса выдувания. Перед добавлением удлинителя цепи наблюдались: • Неправильная форма;
• Трудность в сохранении рукава;
• Шумящая пленка;
• Хрупкость и низкая прочность расплава;
• Трудности в сохранении размера рукава;
• Колебания ширины пленки от ~17.5 до 19.5 |
