Dalam lanskap yang pernah berkembang dari bahan -bahan berkelanjutan, Pbat dan PLA telah muncul sebagai dua pemain paling terkemuka. Sebagai pemasok [PBAT PLA Corn Starch] (biodegradable - RAW - Material/Pbat - PLA - Corn - Starch.html), saya telah menyaksikan secara langsung minat yang meningkat pada bahan -bahan ini dan kebingungan yang sering mengelilingi mereka. Dalam posting blog ini, saya bertujuan untuk mendemistifikasi perbedaan antara PBAT dan PLA, memberi Anda pengetahuan yang Anda butuhkan untuk membuat keputusan berdasarkan informasi tentang pilihan materi Anda.
Komposisi dan struktur kimia
Pbat, atau polibutilen adipat terephthalate, adalah kopolyester. Ini disintesis melalui polikondensasi asam adipat, 1,4 - butanediol, dan dimethyl terephthalate. Kombinasi ini menghasilkan polimer dengan struktur molekul yang fleksibel dan tangguh. Unit adipat dalam PBAT memberikan fleksibilitas, sedangkan unit terephthalate berkontribusi pada kekuatan mekaniknya.
Di sisi lain, PLA, atau asam polilaktat, adalah poliester termoplastik yang berasal dari sumber daya terbarukan, biasanya asam laktat. Asam laktat dapat diproduksi melalui fermentasi karbohidrat seperti pati jagung, tebu, atau sumber biomassa lainnya. Unit asam laktat yang berulang dalam PLA membentuk polimer semi -kristal dengan struktur yang relatif kaku dibandingkan dengan pBAT.
Biodegradabilitas
Salah satu nilai jual utama dari PBAT dan PLA adalah biodegradabilitas mereka. Namun, mereka menurun dalam kondisi yang berbeda.
Pbat adalah alifatik - copolyester aromatik, yang berarti dapat menurun di lingkungan aerobik dan anaerob. Dalam kondisi aerobik, seperti di fasilitas pengomposan, PBAT dapat dipecah oleh mikroorganisme menjadi karbon dioksida, air, dan biomassa selama beberapa bulan hingga beberapa tahun, tergantung pada formulasi spesifik dan faktor lingkungan. Dalam kondisi anaerob, seperti di tempat pembuangan sampah, ia juga mengalami degradasi, memproduksi metana selain produk oleh - produk lainnya.
PLA dapat terbiodegradasi dalam kondisi pengomposan tertentu. Ini membutuhkan suhu tinggi (sekitar 58 - 60 ° C) dan populasi mikroba spesifik untuk memecah secara efisien. Di fasilitas pengomposan industri, PLA dapat menurun dalam 60 - 90 hari. Namun, di lingkungan alami seperti tanah atau air, degradasi PLA jauh lebih lambat karena kondisi yang diperlukan tidak tersedia.
Sifat mekanik
Sifat mekanis PBAT dan PLA sangat berbeda, yang membuatnya cocok untuk aplikasi yang berbeda.
PBAT memiliki fleksibilitas dan perpanjangan yang sangat baik saat istirahat. Ini dapat meregangkan secara signifikan sebelum pecah, menjadikannya ideal untuk aplikasi yang membutuhkan fleksibilitas tingkat tinggi, seperti film plastik, tas belanja, dan film mulsa pertanian. PBAT juga memiliki resistensi air mata yang baik, yang penting untuk mempertahankan integritas produk selama penggunaan.
PLA, sebaliknya, relatif rapuh. Ini memiliki kekuatan dan kekakuan tarik yang tinggi, tetapi perpanjangan rendah saat istirahat. Ini membuatnya cocok untuk aplikasi di mana kekakuan diperlukan, seperti peralatan makan sekali pakai, filamen pencetakan 3D, dan wadah kemasan yang kaku. Namun, kerapuhannya dapat menjadi batasan dalam aplikasi yang membutuhkan fleksibilitas.
Karakteristik pemrosesan
Ketika datang ke pemrosesan, PBAT dan PLA memiliki persyaratan yang berbeda.
PBAT memiliki titik leleh yang relatif rendah, biasanya sekitar 110 - 120 ° C. Hal ini memudahkan untuk diproses menggunakan teknik pemrosesan plastik umum seperti ekstrusi, cetakan injeksi, dan cetakan pukulan. Ini memiliki sifat aliran leleh yang baik, yang memungkinkan untuk produksi film tipis dan bentuk yang kompleks.
PLA memiliki titik leleh yang lebih tinggi, biasanya dalam kisaran 150 - 170 ° C. Selama pemrosesan, PLA lebih sensitif terhadap kelembaban dan panas. Kelembaban dapat menyebabkan hidrolisis rantai polimer, yang menyebabkan penurunan berat molekul dan sifat mekanik. Oleh karena itu, pengeringan pelet PLA yang cermat diperlukan sebelum diproses. Selain itu, suhu pemrosesan dan laju pendinginan perlu dikontrol dengan hati -hati untuk mencapai sifat yang diinginkan.
Aplikasi
Karena sifatnya yang berbeda, PBAT dan PLA digunakan dalam berbagai aplikasi.
PBAT banyak digunakan dalam industri pengemasan. Ini biasanya dicampur dengan polimer lain, terutama PLA, untuk meningkatkan fleksibilitas dan ketangguhan produk akhir. Film -film berbasis PBAT digunakan untuk pengemasan makanan, tas belanja, dan film mulsa pertanian. Di sektor pertanian, film mulsa pbat dapat dibajak ke tanah setelah digunakan, di mana mereka secara bertahap akan menurun, mengurangi polusi lingkungan.
PLA digunakan dalam berbagai produk sekali pakai. Seperti yang disebutkan sebelumnya, biasanya digunakan untuk membuat peralatan makan, sedotan, dan wadah kemasan yang kaku. Dalam industri percetakan 3D, PLA adalah pilihan yang populer karena kemudahan pencetakan dan biaya yang relatif rendah. Ini juga digunakan dalam industri tekstil untuk menghasilkan serat untuk pakaian dan kain yang tidak ditenun.
Biaya
Biaya merupakan faktor penting dalam seleksi material. Umumnya, PLA lebih mahal daripada PBAT. Produksi PLA melibatkan beberapa langkah, termasuk fermentasi karbohidrat untuk menghasilkan asam laktat dan proses polimerisasi berikutnya. Bahan baku untuk PLA, seperti tepung jagung, juga tunduk pada fluktuasi harga di pasar pertanian.
PBAT, di sisi lain, relatif lebih murah untuk diproduksi. Bahan baku untuk pbat, seperti asam adipat dan 1,4 - butanediol, lebih mudah tersedia dan lebih murah dibandingkan dengan bahan baku untuk PLA. Namun, biaya kedua bahan dapat bervariasi tergantung pada permintaan pasar, skala produksi, dan persyaratan kualitas.
Dampak Lingkungan
Baik PBAT dan PLA dianggap sebagai alternatif yang lebih ramah lingkungan untuk plastik berbasis minyak bumi tradisional. Namun, dampak lingkungan mereka secara keseluruhan perlu dievaluasi secara komprehensif.
PLA berasal dari sumber daya terbarukan, yang mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil. Biodegradabilitasnya di fasilitas pengomposan industri juga membantu mengurangi limbah di tempat pembuangan sampah. Namun, produksi PLA skala besar membutuhkan sejumlah besar lahan pertanian dan air untuk menumbuhkan bahan baku. Ada juga kekhawatiran tentang penggunaan pestisida dan pupuk dalam penanaman bahan baku.
PBAT, meskipun tidak berasal dari sumber daya terbarukan secara keseluruhan, memiliki biodegradabilitas yang baik di lingkungan yang berbeda. Penggunaannya dapat membantu mengurangi akumulasi limbah plastik di lingkungan. Namun, produksi PBAT melibatkan penggunaan petrokimia, yang masih memiliki dampak lingkungan dalam hal konsumsi energi dan emisi gas rumah kaca.
Pencampuran pbat dan pla
Untuk memanfaatkan sifat unik dari PBAT dan PLA, mereka sering dicampur bersama. Pencampuran PBAT dan PLA dapat menghasilkan material dengan sifat mekanik yang lebih baik, seperti peningkatan fleksibilitas dan ketangguhan sambil mempertahankan tingkat kekakuan tertentu.
Ketika PBAT dan PLA dicampur, rasio dua polimer dapat disesuaikan sesuai dengan persyaratan aplikasi spesifik. Misalnya, proporsi PBAT yang lebih tinggi dalam campuran akan menghasilkan bahan yang lebih fleksibel, sedangkan proporsi PLA yang lebih tinggi akan membuat bahan lebih kaku. Proses pencampuran dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai metode, seperti pencampuran lebur di ekstruder.
Kesimpulan
Sebagai kesimpulan, PBAT dan PLA adalah dua bahan biodegradable yang berbeda dengan komposisi kimia uniknya sendiri, sifat mekanik, karakteristik pemrosesan, dan aplikasi. Sebagai pemasok [PBAT PLA Corn Starch] (Biodegradable - RAW - BAHAN/PBAT - PLA - CORN - Starch.html), saya memahami pentingnya memilih bahan yang tepat untuk kebutuhan spesifik Anda. Apakah Anda mencari bahan yang fleksibel untuk kemasan atau bahan yang kaku untuk produk sekali pakai, memahami perbedaan antara PBAT dan PLA sangat penting.
Jika Anda tertarik untuk membeli [resin biodegradable] (biodegradable - mentah - material/biodegradable - resin.html) atau [material biodegradable] (biodegradable - mentah - material/biodegradable - material.html), saya mendorong Anda untuk menjangkau diskusi terperinci. Tim ahli kami siap membantu Anda dalam memilih bahan yang paling cocok untuk proyek Anda dan memberi Anda produk berkualitas tinggi.
Referensi
- "Polimer Biodegradable: Tinjauan Umum" oleh John W. Gilman.
- "Produksi Asam Polylactic (PLA), Properti, dan Aplikasi" oleh L. Aura, R. Harte, dan S. Selke.
- "Polibutilen adipat terephthalate (pbat): sintesis, sifat, dan aplikasi" dalam Journal of Polymer Science.