碳酸鈣在降解塑料中的應(yīng)用

碳酸鈣是塑料工業(yè)中用量最大的無機(jī)填料之一。納米碳酸鈣粒子具有尺寸小，比表面面積大，表面原子處于高度活化狀態(tài)的特點(diǎn)，與聚合物有很強(qiáng)的界面相互作用，可對(duì)聚合物進(jìn)行增韌增強(qiáng)，使塑料為基體的塑料/納米復(fù)合材料具有無機(jī)，有機(jī)和納米材料的綜合優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于塑料填充改性中。

經(jīng)研究測試發(fā)現(xiàn)從碳酸鈣的含量為0%開始到碳酸鈣含量為50%，碳酸鈣與PBAT的共混塑料的拉伸性能出現(xiàn)了先是增加后來下降的現(xiàn)象，而加入偶聯(lián)劑KH560和增容劑ADR時(shí)，明顯提高了碳酸鈣含量在50%的PBAT與碳酸鈣的共混塑料的拉伸性能，并且在偶聯(lián)劑使用含量在2%，增溶劑含量在1%時(shí)，其共混塑料的拉伸性能達(dá)到峰值。

同樣是以PBAT為基體材料，填料為碳酸鈣含量50%時(shí)的共混制作出的復(fù)合材料，使用雙層包覆技術(shù)制作出來的可完全生物降解的復(fù)合材科力學(xué)性能良好。使用雙層包覆法加入0.5%KH560和0.5%鈦酸酯102對(duì)碳酸鈣進(jìn)行表面改性。制備出的復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度有所增加，相對(duì)于助劑不變的情況下對(duì)碳酸鈣單層包覆法進(jìn)行表面改性，制備出的復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度有不小的提升。

通過雙螺桿擠出機(jī)將碳酸鈣母粒與PBAT熔融共混制成均相材料。結(jié)果表明：隨著碳酸鈣含量的增加，PBAT的斷裂伸長率、拉伸強(qiáng)度整體呈下降趨勢，當(dāng)碳酸鈣母粒含量為40%時(shí)，PBAT斷裂伸長率降低了59.68%，拉伸強(qiáng)度降低了56.19%；沖擊強(qiáng)度隨碳酸鈣含量的增加呈現(xiàn)上升趨勢，當(dāng)碳酸鈣母粒含量40%時(shí)，PBAT沖擊強(qiáng)度升高了46.52%；碳酸鈣含量的增加對(duì)PBAT的維卡軟化溫度影響不大；PBAT的密度隨著碳酸鈣含量的增加而增大，當(dāng)碳酸鈣母粒含量為40%時(shí)，密度為1.44g/cm3，升高了19%。

碳酸鈣改性得到鋁酸酯碳酸鈣（Al-CaCO3），并研究其對(duì)PLA降解性能的影響。結(jié)果表明：Al-CaCO3可極大地提高PLA的降解性能。純PLA在8d內(nèi)僅降解約20%，而Al-CaCO3添加量在30%以上時(shí)，可在3d內(nèi)使PLA完全降解，有利于材料的應(yīng)用和家庭與工業(yè)堆肥。