3月11日，由廣東省塑料工業(yè)協(xié)會(huì)及其降解塑料專委會(huì)、汕頭市塑膠行業(yè)商會(huì)、生物降解材料研究院主辦的“2021中國(guó)生物降解材料技術(shù)與應(yīng)用論壇”，在佛山潭州會(huì)展中心召開。湖北晶毫作為碳酸鈣在降解材料里的應(yīng)用先驅(qū)，也參加了此次行業(yè)盛會(huì)。

   論壇上，嘉賓代表分別就塑料污染治理相關(guān)政策解讀，生物降解塑料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和展望，生物降解塑料制品應(yīng)用、加工工藝和設(shè)備、新型技術(shù)等議題展開研討。其中值得注意的是，多位資深教授提出，把熱塑性淀粉（TPS）加填料（碳酸鈣）進(jìn)行共混，可以很好地降低成本。

   下面是文獻(xiàn)中描述的在TPS+PBAT+碳酸鈣的步驟和性能表征。

1、TPS（加碳酸鈣） 與可降解樹脂共混

將玉米淀粉和一定量甘油預(yù)先混合，按不同配比加入 PBAT、兩親性高分子及改性納米碳酸鈣，經(jīng)萬(wàn)能高速粉碎機(jī)混合，然后在雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，其工藝流程圖如圖所示。

2、碳酸鈣對(duì)力學(xué)性能的影響

共混后的塑料力學(xué)性能較差，為了改善材料的機(jī)械性能，向共混體系中加入高厚徑比、高比表面積的滑石粉、碳酸鈣或其他納米填料是一種途徑。碳酸鈣是石灰石、方解石的主要成分，有無(wú)定形和結(jié)晶型兩種，結(jié)晶型又包含斜方晶系和六方晶系，晶體呈柱狀或菱形，能大幅提高塑料制品的尺寸穩(wěn)定性、硬度和剛性，改善塑料的加工性能。

圖 3.6 同樣是淀粉相為 55 phr，碳酸鈣含量對(duì) TPS/PBAT 復(fù)合材料力學(xué)性能影響圖。從圖中我們可以看出，碳酸鈣的加入能大幅提高材料的力學(xué)性能。添加共混總量1 wt%的碳酸鈣能使材料的拉伸強(qiáng)度為 12.13 MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為 55.98 %，拉伸強(qiáng)度提高了 15.2 %。在不影響斷裂伸長(zhǎng)率的前提下，碳酸鈣能大幅提高材料的拉伸強(qiáng)度，這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用的碳酸鈣為納米級(jí)、近球型，制備的納米復(fù)合材料更均一、更穩(wěn)定，材料的力學(xué)性能更高。

碳酸鈣的增強(qiáng)效果非常明顯，且在添加量為 1 wt%時(shí)，淀粉塑料能獲得較高的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。

3、碳酸鈣對(duì)共混體系扭矩及流變性能的影響

淀粉相為 55 phr 時(shí)，不同碳酸鈣含量對(duì) TPS/PBAT 復(fù)合材料的加工扭矩影響圖。曲線(a)，(b)，(c)，(d)分別是碳酸鈣添加量為復(fù)合材料的 0 wt%，0.5 wt%，1wt%，2 wt%的加工扭矩曲線。各曲線均在 175 s 達(dá)到平衡點(diǎn)，即材料塑化均勻。圖中可以明顯看出隨著碳酸鈣含量的增多，曲線的平衡扭矩越大，當(dāng)碳酸鈣含量為 2 wt%時(shí)，復(fù)合材料的平衡扭矩達(dá)到最大值，為 17.3 Nm。這說(shuō)明碳酸鈣含量對(duì)材料的加工性能影響較大，含量越高，塑化所需的扭矩越大。

4、碳酸鈣對(duì)共混體系的 X-射線衍射

不同碳酸鈣含量的 TPS/PBAT 復(fù)合材料 X-射線衍射圖。曲線(a)為碳酸鈣XRD 曲線，(b)，(c)，(d)，(e)的碳酸鈣添加量分別為復(fù)合材料總量的 0 wt%，0.5 wt%，1 wt%，2 wt%。從曲線(a)上可看出，碳酸鈣的結(jié)晶性也很強(qiáng)，且在 2θ角為 29.5°峰型最為尖銳。同樣，復(fù)合材料在 2θ在 13°到 25°區(qū)間內(nèi)的吸收峰并未出現(xiàn)明顯變化，說(shuō)明少量碳酸鈣的加入不會(huì)影響復(fù)合材料的結(jié)晶情況。復(fù)合材料同時(shí)會(huì)在 2θ角為 29.2°出現(xiàn)碳酸鈣的特征峰，含量越大，特征峰越明顯。

（文獻(xiàn)參考：《淀粉基全生物降解材料的研究》吳建）

     我公司在新建項(xiàng)目中設(shè)計(jì)的改進(jìn)生產(chǎn)線及全新工藝，將會(huì)有效提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品性能，所得碳酸鈣雜質(zhì)含量少，產(chǎn)品具有細(xì)粉含量高、分散性好、吸油值低等顯著特點(diǎn)，特別適用于生物降解塑料應(yīng)用中的改性（可降解）塑料、透氣膜、BOPP膜產(chǎn)品。