مواد PLA چیست؟

مواد PLA چیست؟

پلی لاکتیک اسید که با نام PLA نیز شناخته می شود، یک مونومر ترموپلاستیک است که از منابع تجدیدپذیر و آلی مانند نشاسته ذرت یا نیشکر به دست می آید.استفاده از منابع زیست توده باعث می شود تولید PLA با بیشتر پلاستیک ها که با استفاده از سوخت های فسیلی از طریق تقطیر و پلیمریزاسیون نفت تولید می شوند، متفاوت باشد.

علی‌رغم تفاوت‌های مواد خام، PLA را می‌توان با استفاده از تجهیزات مشابه پلاستیک‌های پتروشیمی تولید کرد و فرآیندهای تولید PLA را نسبتاً مقرون‌به‌صرفه ساخت.PLA دومین بیوپلاستیک تولید شده (بعد از نشاسته ترموپلاستیک) است و ویژگی های مشابه پلی پروپیلن (PP)، پلی اتیلن (PE) یا پلی استایرن (PS) دارد و همچنین زیست تخریب پذیر است.

موسسه مواد زیست تخریب پذیر گزارش داد که مواد PLA چشم انداز کاربردی خوبی در زمینه بسته بندی دارند، اما از نظر چقرمگی، مقاومت در برابر حرارت، خواص ضد باکتریایی و مانع کامل نیستند.هنگامی که برای بسته بندی حمل و نقل، بسته بندی ضد باکتری و بسته بندی هوشمند با نیازهای بالا برای این ویژگی ها اعمال می شود، نیاز به بهبود بیشتر دارد.کاربرد PLA در زمینه بسته بندی چگونه است؟مزایا و محدودیت ها چیست؟

این کاستی های PLA را می توان از طریق کوپلیمریزاسیون، اختلاط، پلاستیک سازی و سایر اصلاحات اصلاح کرد.با فرض حفظ مزایای شفاف و تجزیه پذیر PLA، می تواند تجزیه پذیری، چقرمگی، مقاومت در برابر حرارت، مانع، هدایت و سایر خواص PLA را بهبود بخشد، هزینه تولید را کاهش دهد و آن را به طور گسترده در بسته بندی مورد استفاده قرار دهد.
این خبر پیشرفت تحقیقاتی اصلاح PLA اعمال شده در زمینه بسته بندی را معرفی می کند
1. تجزیه پذیری

خود PLA در دمای اتاق نسبتاً پایدار است، اما به راحتی در محیط با دمای کمی بالا، محیط اسید-باز یا محیط میکروبی تجزیه می شود.عوامل موثر بر تخریب PLA عبارتند از وزن مولکولی، حالت کریستالی، ریزساختار، دما و رطوبت محیط، مقدار pH، زمان روشنایی و میکروارگانیسم های محیطی.

هنگامی که روی بسته بندی اعمال می شود، کنترل چرخه تخریب PLA آسان نیست.به عنوان مثال ظروف PLA به دلیل تجزیه پذیری بیشتر در بسته بندی مواد غذایی در قفسه های کوتاه مدت استفاده می شود.بنابراین، کنترل میزان تخریب با دوپینگ یا ترکیب مواد دیگر در PLA با توجه به عواملی مانند محیط گردش محصول و زمان ماندگاری ضروری است تا اطمینان حاصل شود که محصولات بسته بندی شده می توانند به طور ایمن در مدت اعتبار محافظت شوند و در طول دوره تخریب شوند. زمان پس از رها شدن

2. عملکرد مانع

سد توانایی مسدود کردن انتقال گاز و بخار آب است که به آن مقاومت در برابر رطوبت و گاز نیز می گویند.مانع به ویژه برای بسته بندی مواد غذایی مهم است.به عنوان مثال، بسته‌بندی خلاء، بسته‌بندی بادی و بسته‌بندی با اتمسفر اصلاح‌شده، همگی نیاز دارند که مانع از مواد تا حد امکان خوب باشد.حفظ جو کنترل شده خود به خودی میوه ها و سبزیجات تازه نیاز به نفوذپذیری متفاوتی از مواد به گازهایی مانند اکسیژن و دی اکسید کربن دارد.بسته بندی مقاوم در برابر رطوبت به مقاومت خوب مواد در برابر رطوبت نیاز دارد.بسته بندی ضد زنگ نیاز دارد که مواد بتواند گاز و رطوبت را مسدود کند.

در مقایسه با نایلون با مانع بالا و پلی وینیلیدین کلرید، PLA دارای مانع اکسیژن و بخار آب ضعیفی است.هنگامی که روی بسته بندی اعمال می شود، محافظت کافی برای مواد غذایی روغنی ندارد.

3-مقاومت در برابر حرارت
مقاومت حرارتی ضعیف مواد PLA به دلیل سرعت تبلور آهسته و تبلور کم آن است.دمای تغییر شکل حرارتی PLA آمورف تنها حدود 55 درجه سانتیگراد است.نی پلی لاکتیک اسید اصلاح نشده مقاومت حرارتی ضعیفی دارد.بنابراین، نی PLA برای نوشیدنی های گرم و سرد مناسب تر است و دمای تحمل آن - 10 ℃ تا 50 ℃ است.

با این حال، در استفاده عملی، نی نوشیدنی های چای شیر و میله همزن قهوه باید مقاومت حرارتی بالای 80 ℃ را برآورده کند.این نیاز به اصلاح بر اساس اصلی دارد، که می تواند خواص PLA را از دو جنبه تغییر دهد: اصلاح فیزیکی و شیمیایی.ترکیب چندگانه، گسترش و سازگاری زنجیره، پر کردن غیر آلی و سایر فناوری‌ها را می‌توان برای تغییر مقاومت حرارتی ضعیف خود PLA و شکستن سد فنی مواد کاه PLA اتخاذ کرد.

عملکرد خاص این است که طول زنجیره شاخه PLA را می توان با تغییر نسبت تغذیه PLA و عامل هسته‌زا کنترل کرد.هرچه زنجیره شاخه طولانی تر باشد، وزن مولکولی بیشتر باشد، TG بیشتر باشد، سفتی ماده افزایش یافته و پایداری حرارتی بهبود می یابد، به طوری که مقاومت حرارتی PLA را بهبود می بخشد و رفتار تخریب حرارتی PLA را مهار می کند.