Ce este materialul PLA

Ce este materialul PLA?

Acidul polilactic, cunoscut și sub numele de PLA, este un monomer termoplastic derivat din surse organice regenerabile, cum ar fi amidonul de porumb sau trestia de zahăr.Utilizarea resurselor de biomasă face ca producția de PLA să fie diferită de majoritatea materialelor plastice, care sunt produse folosind combustibili fosili prin distilarea și polimerizarea petrolului.

În ciuda diferențelor de materie primă, PLA poate fi produs folosind aceleași echipamente ca și materialele plastice petrochimice, ceea ce face ca procesele de fabricație ale PLA să fie relativ eficiente din punct de vedere al costurilor.PLA este al doilea cel mai produs bioplastic (după amidonul termoplastic) și are caracteristici similare cu polipropilena (PP), polietilena (PE) sau polistirenul (PS), precum și biodegradabil.

Institutul de materiale biodegradabile a raportat că materialele PLA au perspective bune de aplicare în domeniul ambalajelor, dar nu sunt perfecte ca tenacitate, rezistență la căldură, proprietăți antibacteriene și de barieră.Atunci când se aplică ambalajelor de transport, ambalajelor antibacteriene și ambalajelor inteligente cu cerințe ridicate pentru aceste proprietăți, trebuie îmbunătățită în continuare.Ce zici de aplicarea PLA în domeniul ambalajelor?Care sunt avantajele și limitările?

Aceste deficiențe ale PLA pot fi corectate prin copolimerizare, amestecare, plasticizare și alte modificări.Pe premisa păstrării avantajelor transparente și degradabile ale PLA, poate îmbunătăți în continuare degradabilitatea, duritatea, rezistența la căldură, bariera, conductibilitatea și alte proprietăți ale PLA, poate reduce costul de producție și îl poate face mai utilizat în ambalare.
Această știre prezintă progresul cercetării modificării PLA aplicată în domeniul ambalajului
1. Degradabilitate

PLA în sine este relativ stabil la temperatura camerei, dar este ușor de degradat rapid în mediu cu temperatură ușor ridicată, mediu acido-bazic sau mediu microbian.Factorii care afectează degradarea PLA includ greutatea moleculară, starea cristalină, microstructura, temperatura și umiditatea mediului, valoarea pH-ului, timpul de iluminare și microorganismele din mediu.

Când este aplicat pe ambalaj, ciclul de degradare al PLA nu este ușor de controlat.De exemplu, datorită degradabilității sale, recipientele PLA sunt utilizate mai ales în ambalarea alimentelor pe rafturi pe termen scurt.Prin urmare, este necesar să se controleze rata de degradare prin dopare sau amestecare a altor materiale în PLA în funcție de factori precum mediul de circulație a produsului și durata de valabilitate, astfel încât să se asigure că produsele ambalate pot fi protejate în siguranță în perioada de valabilitate și degradate în timp după abandon.

2. Performanță barieră

Bariera este capacitatea de a bloca transmiterea de gaze și vapori de apă, este numită și rezistență la umiditate și gaz.Bariera este deosebit de importantă pentru ambalarea alimentelor.De exemplu, ambalarea în vid, ambalarea gonflabilă și ambalarea în atmosferă modificată necesită toate ca bariera materialelor să fie cât mai bună posibil;Conservarea spontană în atmosferă controlată a fructelor și legumelor proaspete necesită o permeabilitate diferită a materialelor la gaze precum oxigenul și dioxidul de carbon;Ambalajul rezistent la umiditate necesită o bună rezistență la umiditate a materialelor;Ambalajul antirugină necesită ca materialul să poată bloca gazul și umezeala.

În comparație cu nailonul cu barieră înaltă și clorură de poliviniliden, PLA are o barieră slabă pentru oxigen și vapori de apă.Când este aplicat pe ambalaj, are o protecție insuficientă pentru alimentele uleioase.

3. Rezistenta la caldura
Rezistența scăzută la căldură a materialului PLA se datorează vitezei sale lente de cristalizare și cristalinității scăzute.Temperatura de deformare termică a PLA amorf este de numai aproximativ 55 ℃.Paiele de acid polilactic nemodificate au o rezistență scăzută la căldură.Prin urmare, paiele PLA sunt mai potrivite pentru băuturile calde și reci, iar temperatura de toleranță este de -10 ℃ până la 50 ℃.

Cu toate acestea, în utilizare practică, paiele de băuturi de ceai cu lapte și tija de amestecare a cafelei trebuie să îndeplinească rezistența la căldură de peste 80 ℃.Acest lucru necesită modificare pe baza originală, care poate schimba proprietățile PLA din două aspecte: modificare fizică și chimică.Compunerea multiplă, extinderea și compatibilitatea lanțului, umplerea anorganică și alte tehnologii pot fi adoptate pentru a modifica rezistența slabă la căldură a PLA în sine și pentru a sparge bariera tehnică a materialului paiului PLA.

Performanța specifică este că lungimea lanțului ramificat al PLA poate fi controlată prin schimbarea raportului de alimentare al PLA și al agentului de nucleare.Cu cât lanțul ramificat este mai lung, cu atât greutatea moleculară este mai mare, cu atât TG este mai mare, rigiditatea materialului este îmbunătățită și stabilitatea termică este îmbunătățită, astfel încât să îmbunătățească rezistența la căldură a PLA și să inhibe comportamentul de degradare termică a PLA.