A polilaktinsav (PLA) az egyik biológiailag lebontható műanyag, érett kutatással és alkalmazással. A nyersanyagok megújuló növényi rostokból, kukoricából, mezőgazdasági melléktermékekből stb. Származnak, amelyek jó biológiai lebonthatósággal rendelkeznek. A PLA kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, hasonlóan a polipropilén műanyagokhoz, és néhány területen helyettesítheti a PP és a PET műanyagokat. Ugyanakkor jó fényesség, átláthatóság, érzés és bizonyos antibakteriális tulajdonságokkal rendelkezik.
1. A PLA -termelés jelenlegi állapota
Jelenleg két PLA szintézis útja van, az egyik a közvetlen kondenzáció, azaz a tejsav közvetlenül kiszárad és kondenzálódik magas hőmérsékleten és alacsony nyomáson. A termelési folyamat egyszerű és olcsó, de a termék molekulatömege egyenetlen, és a gyakorlati alkalmazás hatása rossz. A másik a laktid gyűrűnyílásának polimerizációja, amely jelenleg a mainstream termelési módszer.
2. A PLA lebomlása
A PLA szobahőmérsékleten stabil, de könnyen és gyorsan lebomlik a CO2-re és a vízbe valamivel magasabb hőmérsékleti környezetben, sav-bázis környezetben és mikrobiális környezetben. Ezért a környezet és a töltőanyagok ellenőrzésével a PLA -termékek biztonságosan felhasználhatók az érvényességi időszakon belül, és a megsemmisítés utáni időben lebomlanak.
A PLA lebomlását befolyásoló tényezők elsősorban a molekulatömeg, a kristályos állapot, a mikroszerkezet, a környezeti hőmérséklet és a páratartalom, a pH -érték, a fényidő és a környezeti mikroorganizmusok. A PLA keverése más anyagokkal befolyásolhatja a lebomlási sebességet. Például, ha egy bizonyos mennyiségű fa liszt vagy kukoricaszalma rost hozzáadása a PLA -hoz, nagymértékben felgyorsíthatja a lebomlási sebességet.
3. A PLA gát tulajdonsága
A gát az anyag azon képességére utal, hogy megakadályozzák a gáz- és vízgőz áthaladását. A gát nagyon fontos a csomagolóanyagokhoz. Jelenleg a piacon a leggyakoribb biológiailag lebontható műanyag zacskó a PLA/PBAT kompozit. A PLA -filmek jobb gáttulajdonságai kiszélesíthetik az alkalmazás mezőt. A PLA gát tulajdonságait befolyásoló tényezők elsősorban a belső tényezőket (molekuláris szerkezet és kristályos állapot) és a külső tényezőket (hőmérséklet, páratartalom és külső erő) magukban foglalják.
1) A PLA -film fűtése csökkenti a gát tulajdonságát, tehát a PLA nem alkalmas élelmiszer -csomagolásra, amely fűtést igényel.
2) A PLA egy bizonyos tartományban nyújtható, hogy növelje az akadálytulajdonságot. Ha a nyújtási arányt 1 -ről 6,5 -re növelik, akkor a PLA kristályossága jelentősen megemelkedik, ezért javul a gát tulajdonsága.
3) Néhány akadály (például agyag és szálak) hozzáadása a PLA mátrixhoz javíthatja a PLA gát tulajdonságát. Ennek oka az, hogy a gát meghosszabbítja a kis molekulák víz- vagy gázáteresztési folyamatának ívelt útját.
4) A PLA -film felületén történő bevonat javíthatja az akadályt.
4. A PLA mechanikai tulajdonságai
A PLA -nak jó ereje van, de hiányzik a keménység, és rendkívül hajlamos a hajlításra és a deformációra, ami általában megkeményítést igényel. A PLA biológiailag lebonthatóságának biztosítása érdekében általában a biológiailag lebontható gyantával való keveréssel megkeményíthető. A PBAT, a PBS, a PCL, a természetes gumi és más anyagok javíthatják a PLA szilárdságát.
5. A PLA optikai tulajdonságai
A PLA átláthatósága és fényessége ritka más lebontható műanyagokban, amelyek összehasonlíthatók a celofénnel és a PET -vel. Különösen alkalmas a vizuális csomagolásra, és a dekorációs hatás jobb. Általánosságban elmondható, hogy a PLA átláthatóságát és fényét nem kell javítani, és figyelmet kell fordítani, hogy ne csökkentse annak jó átláthatóságát, amennyire csak lehetséges, ha más aspektusokat módosítja, hogy a csomagolási láthatóság és a dekorációs hatás biztosítsa.
6. A PLA termikus tulajdonságai
A PLA anyag hőstabilitása egyenértékű a PVC -vel, de alacsonyabb, mint a PP, a PE és a PS. A feldolgozási hőmérsékletet általában 170 ℃ és 230 ℃ között szabályozzák, amely injekcióhoz, nyújtáshoz, extrudáláshoz, fújáshoz, 3D -s nyomtatáshoz és egyéb feldolgozási folyamatokhoz alkalmas.
A tényleges feldolgozási folyamat során a PLA kristályosodási sebessége lassú, és általában módosítást igényel. A lassú kristályosodási sebesség és az alacsony kristályosság miatt a PLA termikus deformációs hőmérséklete alacsony, ami korlátozza annak alkalmazását a forró töltés vagy a hősterilizációs termékcsomagolásban.
A PLA kristályosodási sebesség és a kristályosság növelése érdekében a PLA optikai tisztaságát a termelés időpontjában a lehető legnagyobb mértékben megnövelheti. Az izzító kezelés szintén egy módszer a PLA kristályosságának javítására. Ezenkívül hozzáadhatók a nukleáris szerek a kristályosodási viselkedés és a kristályosság javításához, ezáltal növelve a termikus deformációs hőmérsékletet és javítva annak hőállóságát.
7. A PLA antibakteriális tulajdonságai
A PLA a termék felületét gyengén savas környezetré teheti, és antibakteriális és enyhe biztos hatással van. Ha más antibakteriális szerek kiegészítő használata több mint 90% antibakteriális sebességet érhet el, akkor felhasználható a termékek antibakteriális csomagolására.
Az általánosan használt szervetlen antibakteriális szerek elsősorban fémionokat vagy oxidokat, például ezüst, réz és cink. A csomagoláshoz általánosan használt szerves antibakteriális szerek közé tartoznak a vanillin vagy az etil -vanillin vegyületek. Meg kell vizsgálni más antibakteriális szerek élelmiszer -biztonságát.
8. A PLA elektromos tulajdonságai
A PLA vezetőképes polimer kompozitként készíthető olyan vezetőképes részecskék, például szén -fekete (CB), szén nanocsövek (CNT), szénszálak (CF) vagy grafén kitöltésével. A vezetőképes polimer kompozitokat széles körben használják antisztatikus műanyagokban, elektromágneses árnyékoló anyagokban, önkontrollált hőmérséklet-fűtési anyagokban, pozitív hőmérsékleti együttható anyagokban és a környezeti szempontból érzékeny eszközökben.
A PLA-alapú vezetőképes polimer kompozitok degraditivitással és biokompatibilitással is rendelkeznek, amelyek felhasználhatók speciális antisztatikus csomagolásban, elektromágneses árnyékolásban és intelligens csomagolásban. A PLA-alapú vezetőképes polimer felhasználható gáz- vagy folyékony érzékelőkhöz az élelmiszer minőségi információinak észlelésére.
