湖州超臨界二氧化碳發(fā)泡定制

什么是MPP？MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯铜异，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米哥倔，泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在揍庄，MPP具有優(yōu)異的減震咆蒿、緩沖、隔熱和吸聲等性能蚂子，可廣泛應(yīng)用于包裝沃测、交通工具、箱包食茎、體育器材等領(lǐng)域蒂破，是傳統(tǒng)EVA、PU别渔、PS發(fā)泡材料附迷、EPE和EPP的佳替代物。聚丙烯微孔發(fā)泡MPP所需的原料制造MPP一般需要使用高熔體強(qiáng)度聚丙烯(high melt strength PP)钠糊。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物挟秤，加工窗口較窄，且難以得到封閉的泡孔結(jié)構(gòu)抄伍。性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP艘刚，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體，并誘導(dǎo)其成核截珍、發(fā)泡攀甚，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料箩朴。發(fā)泡過程清潔無污染，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保秋度。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)炸庞，因此可回收循環(huán)使用。聚丙烯（PP）本身是無毒材料荚斯，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料埠居。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域事期。也可應(yīng)用于兒童拼圖滥壕、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫兽泣，EVA泡沫绎橘。 PP是半結(jié)晶聚合物，其熔點(diǎn)一般150~170℃唠倦。相比于耐溫只有70~80℃的PE称鳞、PS、PU發(fā)泡材料稠鼻，MPP的使用溫度可達(dá)120℃冈止，因此MPP特別適合高溫包裝、高溫保溫等領(lǐng)域枷餐。MPP集增強(qiáng)靶瘸、隔熱和降噪為一體，也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域毛肋，如汽車怨咪、軌道交通，船舶润匙，風(fēng)機(jī)葉片等诗眨。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫孕讳、PET結(jié)構(gòu)泡沫等匠楚，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有： 1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下厂财，由于泡孔較小芋簿，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料璃饱，更加降低制品重量和體積与斤。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材，而片材表面不會(huì)穿孔撩穿，可應(yīng)用于微電子器件的包裝(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在磷支，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率食寡。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流雾狈，從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的抵皱、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)善榛。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔叨叙，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能锭弊，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域。 MPP的阻燃著下游應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大以及性能要求的提升擂错，對(duì)MPP阻燃要求日益劇增，巴斯夫BASF無鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低樱蛤，添加1%即可達(dá)到UL94 VTM-2阻燃等級(jí)钮呀，對(duì)材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響，NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外昨凡，它還有出色的光和熱穩(wěn)定性爽醋，以及不與酸性環(huán)境以及含鹵阻燃劑中的酸性成份發(fā)生反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品便脊，巴斯夫光穩(wěn)定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發(fā)泡聚丙烯上能夠達(dá)到非常高效的光老化蚂四，延長(zhǎng)MPP長(zhǎng)時(shí)間在戶外暴曬的時(shí)間，防止材料老化降解哪痰； BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外遂赠，同時(shí)還具有形態(tài)顆粒化晌杰，加工方便跷睦，潔凈，無粉塵污染等特點(diǎn)肋演。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比抑诸，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少爹殊、尺寸穩(wěn)定性好蜕乡、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前梗夸，欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術(shù)中應(yīng)用為廣泛的工藝之一层玲，具有操作簡(jiǎn)單、效率高、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件称簿，且能耗少扣癣，符合節(jié)約材料，降低成本這一發(fā)展理念憨降，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求父虑。然而，欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內(nèi)部泡孔易發(fā)生大量變形授药，泡孔尺寸分布不均勻士嚎，所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷悔叽，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺莱衩，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用。國(guó)家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置娇澎，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對(duì)微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響笨蚁。研究發(fā)現(xiàn)，采用氣體反壓可以減少發(fā)泡注塑制品的泡孔變形以及不均勻等缺點(diǎn)趟庄，改善了泡孔的形態(tài)括细。實(shí)驗(yàn)方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP、發(fā)泡劑(AC)戚啥、發(fā)泡助劑[Zn(St)2／ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均勻后加入料筒中進(jìn)行塑化奋单。然后打開氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0猫十，0.2览濒，0.4，0.6拖云，0.8 MPa的氣體贷笛，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡，冷卻后江兢，取出PP發(fā)泡樣品昨忆。GCP對(duì)充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后，熔體壓力瞬間達(dá)到值杉允。隨著GCP從0增加至0.8 MPa邑贴，熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，注射完成后叔磷，隨著氣體的排出拢驾，熔體壓力瞬間下降，隨著冷卻收縮改基，熔體壓力逐漸趨于0 MPa繁疤。由此可知，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境稠腊。 GCP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時(shí)躁染，由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率，泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形架忌，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大吞彤，在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象叹放，泡孔形貌極不規(guī)則饰恕，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)井仰。同時(shí)發(fā)現(xiàn)埋嵌，隨著GCP的增大，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小俱恶，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變雹嗦，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布速那。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時(shí)俐银，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)，此時(shí)整體泡孔的變形較小端仰。這是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動(dòng)剪切作用，GCP值越大田藐，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大荔烧，泡孔受到熔體的約束力大，泡孔不易發(fā)生變形汽久。GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示鹤竭。可知景醇，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個(gè)樣品厚度的10.9%臀稚；隨著GCP的增大，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高三痰，GCP為0.8 MPa時(shí)吧寺，升高至26.7%。而泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例隨著GCP的增大而大幅度下降散劫，從63.7%下降到45.4%稚机，這說明GCP可以減小泡孔變形層获搏，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍赖条。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如下圖所示，泡孔的平均長(zhǎng)度隨著GCP的增加纬乍，整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)碱茁，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大仿贬，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小纽竣，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度，即GCP可以減小泡孔長(zhǎng)度與寬度的差距诅蝶，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小退个。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見圖c调炬，隨著GCP的增加语盈，當(dāng)GCP為0.2 MPa時(shí)泡孔直徑略有減小，但隨著GCP的進(jìn)一步增大缰泡，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm刀荒。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大，使得泡孔的成核臨界能壘升高棘钞，泡孔的成核速率下降缠借，泡孔在充模過程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長(zhǎng)宜猜，因此熔體壓力越大泼返，泡孔直徑越大。GCP提高了充模時(shí)的熔體壓力姨拥，有效地降低了泡孔的變形绅喉，且隨著GCP的升高，泡孔直徑增大叫乌，泡孔密度下降柴罐，發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa憨奸，熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa革屠，使充模過程中受流動(dòng)影響的泡孔數(shù)減小排宰，減小了泡孔受到的流動(dòng)剪切力似芝。隨著GCP的增大，泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%额各，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304国觉，泡孔的平均長(zhǎng)度增大。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌虾啦，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動(dòng)時(shí)的阻力痕寓，提高了注塑充模階段的熔體壓力，使得臨界成核點(diǎn)后移蝇闭，泡孔的成核長(zhǎng)大在充模后進(jìn)行呻率，進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌。

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新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展之本呻引，可降解塑料是新興的塑料新材料礼仗。隨著全球?qū)Ω纳骗h(huán)境的訴求越來越強(qiáng)烈，使用生物降解塑料被認(rèn)為是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解決方案逻悠。著眼于中國(guó)的雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)元践，生物基生物降解塑料全生命周期排放的溫室氣體總量較低。在此背景下童谒，本報(bào)告深入研究可降解塑料行業(yè)現(xiàn)狀单旁。從性能上看，PLA饥伊、PBAT象浑、PHA等生物降解塑料性能接近普通塑料，為替代不可降解塑料創(chuàng)造了條件琅豆；從技術(shù)上看愉豺，PLA生產(chǎn)的中間原料丙交酯技術(shù)難以完全突破，限制產(chǎn)能釋放茫因，而PBAT國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝不受限于國(guó)外蚪拦，產(chǎn)能快速擴(kuò)張；從應(yīng)用上看冻押，可降解塑料主要應(yīng)用在餐飲外盯、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。根據(jù)艾瑞測(cè)算翼雀，至2025年，外賣包裝孩擂、農(nóng)膜和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)?huì)釋放可降解塑料需求494.8億元、72.7億元和0.172億元类垦。長(zhǎng)遠(yuǎn)來看狈邑，可降解塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨不確定性：一，可降解塑料的成本高于傳統(tǒng)塑料蚤认，靠政策驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)可持續(xù)性存在風(fēng)險(xiǎn)米苹，產(chǎn)品的推廣最終取決于產(chǎn)業(yè)降本提效的空間砰琢；二蘸嘶，國(guó)內(nèi)掌握生物降解塑料技術(shù)的企業(yè)不多良瞧，而且在關(guān)鍵環(huán)節(jié)與國(guó)外企業(yè)相比仍有較大差異，若后續(xù)技術(shù)無法突破训唱，存在產(chǎn)能無法按時(shí)釋放的風(fēng)險(xiǎn)褥蚯；三，多數(shù)可降解塑料的降解基于工業(yè)堆肥集中處理或特定的溫度赞庶、濕度、菌類等條件澳骤，而實(shí)際在使用后歧强，能否有效地收集可降解塑料并滿足降解的環(huán)境條件還有待驗(yàn)證。

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PBAT是一種石油基生物可降解塑料 PBAT材料不僅可堆肥也可以生物降解为肮，PBAT生產(chǎn)的生物降解材料是生物堆肥垃圾中心回收生物變廢物時(shí)的使用材料，弥锄。主要應(yīng)用于：全降解包裝袋丧靡，全降解包裝用薄膜，物品內(nèi)襯籽暇，盒子內(nèi)托温治，食品包裝袋等。那么戒悠，生物基塑料和生物可降解塑料到底是什么？生物基塑料強(qiáng)調(diào)塑料制品的原材料绸狐，因此未必具有生物可降解性能卤恳。而生物可降解塑料則強(qiáng)調(diào)塑料制品的廢棄處理方式（可否分解），這類塑料未必是生物基的寒矿，它也可以是化石基的突琳。在歐洲，可堆肥塑料（生物可降解塑料）有完善的法例約束（歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 13432）符相。要落實(shí)可持續(xù)的塑料政策拆融，就得推行生物垃圾的分類收集，并努力發(fā)展工業(yè)堆肥啊终，而非僅僅紙上談兵镜豹。大力發(fā)展可堆肥塑料蓝牲，除了要防止其被廢棄在自然環(huán)境中趟脂，還應(yīng)該把它們集中工業(yè)堆肥，形成塑料處理的“閉環(huán)”例衍∥羝冢可堆肥塑料雖然被認(rèn)為是良好的一次性塑料替代品已卸，但它有局限性。其局限性在于可堆肥塑料仍然是基于“用完即棄”的邏輯镇眷，而非可反復(fù)使用的材料。因此欠动，我們依然將反復(fù)使用模式作為主要的塑料政策進(jìn)行倡導(dǎo)永乌。寧波致微新材料科技有限公司成立于2017年是一家專注于研究、開發(fā)具伍、生產(chǎn)及銷售的高科技企業(yè)翅雏，其中推出的PBAT材料，發(fā)泡出應(yīng)用在禮品內(nèi)襯人芽、內(nèi)托包裝盒中等等望几，在超臨界物理發(fā)泡下使材料做到了無毒萤厅、無味橄抹、無化學(xué)物質(zhì)殘留，其表面光滑惕味，質(zhì)感細(xì)膩楼誓，可印刷，耐摔耐折疊等名挥。