开发基于天然色素的颜色主批和它们在生物聚合物中的应用中的可持续性
Ana Ibáñez-García1, Raquel Berbegal-Pina1, Rosario Vidal2
1AIJU Technological Institute for Children's Products & Leisure, 03440 Ibi, Spain.
Polymers
|August 10, 2024
概括
使用天然颜料的环保主剂被开发为可生物降解的塑料,如聚乳酸 (PLA) 和聚乙烯酸盐 (PBS). 这些天然色素保持了材料的性能,并提供了更低的碳足迹.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 可持续材料 可持续材料
背景情况:
- 对于传统塑料的可持续替代品的需求日益增长.
- 在可生物降解的聚合物中需要环保着色剂.
- 合成颜料对环境影响的限制.
研究的目的:
- 开发和描述可生物降解和环保的颜色主混料 (MBs).
- 使用可生物降解的聚乳酸 (PLA) 和聚乙烯糖酸 (PBS) 的天然颜料 (螺旋素,黄素,甜菜,叶绿素).
- 评估这些MBs对可生物降解塑料的机械和视觉性能的影响.
主要方法:
- 使用天然颜料和PLA/PBS的双螺丝挤出机开发主批量.
- 在PLA和PBS中加入2,4和6重%的MBs.
- 机械性能 (拉力,Charpy冲击) 和视觉性能 (CieLab) 的表征.
- 通过色度分析评估在光灯暴露下材料老化.
主要成果:
- 添加天然色素主批 (2-6重量%) 并没有显著改变PLA和PBS的机械性能.
- 在50小时人工光照射后的样品中观察到明显的颜色差异.
- 发现与天然颜料和加工相关的碳足迹比传统方法更低.
结论:
- 可生物降解和环保的颜色主剂可以使用天然颜料和聚合物如PLA和PBS成功开发.
- 这些以天然色素为基础的MB适用于在不损害机械完整性的情况下染色可生物降解塑料.
- 该研究强调了在主批量生产中使用天然颜料对环境的好处,包括减少碳足迹.
