Kaj je PLA material

Kaj je PLA material?

Polimlečna kislina, znana tudi kot PLA, je termoplastični monomer, pridobljen iz obnovljivih, organskih virov, kot sta koruzni škrob ali sladkorni trs.Zaradi uporabe virov biomase se proizvodnja PLA razlikuje od večine plastike, ki se proizvaja z uporabo fosilnih goriv z destilacijo in polimerizacijo nafte.

Kljub razlikam v surovinah je PLA mogoče proizvesti z isto opremo kot petrokemično plastiko, zaradi česar so proizvodni procesi PLA relativno stroškovno učinkoviti.PLA je druga največkrat proizvedena bioplastika (za termoplastičnim škrobom) in ima podobne lastnosti kot polipropilen (PP), polietilen (PE) ali polistiren (PS), poleg tega pa je biorazgradljiva.

Inštitut za biorazgradljive materiale je poročal, da imajo PLA materiali dobre možnosti za uporabo na področju embalaže, vendar niso popolni glede žilavosti, toplotne odpornosti, antibakterijskih in pregradnih lastnosti.Ko se uporablja za transportno embalažo, antibakterijsko embalažo in inteligentno embalažo z visokimi zahtevami glede teh lastnosti, jo je treba še izboljšati.Kaj pa uporaba PLA na področju embalaže?Kakšne so prednosti in omejitve?

Te pomanjkljivosti PLA je mogoče popraviti s kopolimerizacijo, mešanjem, plastificiranjem in drugimi modifikacijami.Ob predpostavki, da ohranja transparentne in razgradljive prednosti PLA, lahko dodatno izboljša razgradljivost, žilavost, toplotno odpornost, pregrado, prevodnost in druge lastnosti PLA, zmanjša proizvodne stroške in omogoči širšo uporabo v embalaži.
Ta novica predstavlja napredek raziskav modifikacije PLA, ki se uporablja na področju embalaže
1. Razgradljivost

PLA je relativno stabilen pri sobni temperaturi, vendar se zlahka hitro razgradi v okolju z rahlo visoko temperaturo, kislinsko-bazičnem okolju ali mikrobnem okolju.Dejavniki, ki vplivajo na razgradnjo PLA, vključujejo molekulsko maso, kristalno stanje, mikrostrukturo, temperaturo in vlažnost okolja, vrednost pH, čas osvetlitve in mikroorganizme v okolju.

Pri nanosu na embalažo cikla razgradnje PLA ni enostavno nadzorovati.Na primer, PLA posode se zaradi svoje razgradljivosti večinoma uporabljajo v embalaži hrane na policah za kratkotrajno uporabo.Zato je treba nadzorovati stopnjo razgradnje z dopiranjem ali mešanjem drugih materialov v PLA v skladu z dejavniki, kot sta okolje kroženja izdelka in rok uporabnosti, da se zagotovi, da je pakirane izdelke mogoče varno zaščititi v obdobju veljavnosti in razgraditi v čas po opustitvi.

2. Delovanje pregrade

Pregrada je zmožnost blokiranja prenosa plina in vodne pare, imenujemo jo tudi odpornost proti vlagi in plinu.Pregrada je še posebej pomembna pri pakiranju živil.Na primer, vakuumska embalaža, napihljiva embalaža in embalaža z modificirano atmosfero zahtevajo, da je pregrada materialov čim boljša;Konzerviranje svežega sadja in zelenjave v spontani kontrolirani atmosferi zahteva različno prepustnost materialov za pline, kot sta kisik in ogljikov dioksid;Embalaža, odporna na vlago, zahteva dobro odpornost materialov na vlago;Embalaža proti rjavenju zahteva, da lahko material blokira plin in vlago.

V primerjavi z najlonom z visoko pregrado in poliviniliden kloridom ima PLA slabo zaporo za kisik in vodno paro.Pri nanosu na embalažo nima zadostne zaščite za mastno hrano.

3. Toplotna odpornost
Slaba toplotna odpornost materiala PLA je posledica njegove počasne kristalizacije in nizke kristaliničnosti.Temperatura toplotne deformacije amorfnega PLA je le približno 55 ℃.Nemodificirana slamica polimlečne kisline ima slabo toplotno odpornost.Zato je slamica PLA bolj primerna za tople in hladne pijače, tolerančna temperatura pa je -10 ℃ do 50 ℃.

Vendar pa morata v praktični uporabi slamica mlečnih čajnih napitkov in mešalna palica za kavo ustrezati toplotni odpornosti nad 80 ℃.To zahteva modifikacijo na izvorni osnovi, ki lahko spremeni lastnosti PLA z dveh vidikov: fizikalne in kemične modifikacije.Večkratno mešanje, razširitev verige in kompatibilnost, anorgansko polnjenje in druge tehnologije je mogoče sprejeti za spremembo slabe toplotne odpornosti samega PLA in prebiti tehnično oviro slamnatega materiala PLA.

Specifična zmogljivost je, da je mogoče nadzorovati dolžino razvejane verige PLA s spreminjanjem dovodnega razmerja PLA in nukleacijskega sredstva.Daljša kot je razvejana veriga, večja je molekulska masa, večji je TG, povečana je togost materiala in izboljšana toplotna stabilnost, da se izboljša toplotna odpornost PLA in zavira toplotno razgradnjo PLA.