聚己内酯PCL在生物降解膜领域的应用介绍

当前全球“禁塑”大背景下， 众所周知生物可降解材料是大势所趋，而PCL作为一种生物可降解材料（分子结构式如下），在生物降解领域已得到较好地应用。

 PCL分子结构式 

其分子结构式有5个非极性亚甲基和一个弱极性酯基，分子链非常规整。PCL 是一个半结晶的聚合物，结晶度一般超过45%，其中的弱极性酯基有利于凝聚状态时的结晶过程，当温度高于熔点时，即可活化产生粘性。其分子链中的C—C键和C—O键能自由旋转，使得PCL具有很好的柔性和加工性能，而分子链中酯基的存在，又使PCL具有良好的生物相容性，可完全生物降解，且降解速率适当。

目前，已有关于PCL薄膜产品的报道。如美国Bioplastics开发的薄膜树脂Envar是一种淀粉/PCL共混物，它具有同LLDPE一样的物理性能，能在经过很少改动的LLDPE吹塑设备上加工；美国Navon P公司也推出了类似产品；日本地球新技术研究所也开发了PCL和凝胶淀粉共混制成生物降解材料。由此可见，PCL已在生物降解领域得到市场地认可，并已被较为广泛应用。

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另一方面，由于一直被广泛应用于生物降解膜领域的生物基可降解材料PLA，近年来随着市场供应紧张，其价格也随之一路攀升。据市场反馈，出于供应和成本考量，在生物降解膜行业中，有些公司已开始寻找其它生物降解材料来部分替代PLA用于生产使用。而这些材料中，PCL和PBAT作为两种韧性良好的高分子材料，能在生物降解膜领域发挥其自身特性。

 PCL、PBAT和PLA性能对比 

 *注：以深圳光华伟业生产的PCL800C为例 

  PCL800C  

PCL与PBAT共混改性，应用于全降解薄膜领域，具有良好的应用前景。其中，PCL能够赋予这种共混改性薄膜较好的功能性，具体如下四个方面：

1). 提升热封性能

PCL高结晶性，同时低熔点，能使薄膜在无需太高的活化温度下，即可产生粘性，从而有利于提升薄膜材料的热封性。这一良好特性有望使PCL在超市购物袋、环保包装材料、保护膜基材等方面，作为热封性功能层，得到广泛应用；

2). 挺性和韧性统一

PCL材料因具有独特地形状记忆功能，经过多次弯折后，可以有效减少材料折痕的产生；

3).加工性能良好

PCL和PBAT共混使用，可显著降低材料的加工温度，减少能耗；

4). 降解性好

PCL不仅适用于家庭堆肥，还可适用于海水降解环境。

此外，PCL应用于与PBAT共混体系中，还可以提高薄膜的透明性和耐低温性能。

深圳光华伟业股份有限公司很好地利用了PCL上述这些优良特性，如良好的韧性、提高材料热封性、可海水降解等，自主研发生产了薄膜级PCL800C，可适用于PCL薄膜地吹膜制作过程，并不含无机粉体等其它辅料。

另外，PCL其优良的低温可塑性，以及58-60℃的熔点，可以一定程度保持被包覆物的生物活性，可用于农用种子包衣、肥料缓释等，以及其它对生物活性有要求的应用领域。

文章转载自：eSUN易生

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