Asidi ya polylactic (PLA) ni moja ya plastiki inayoweza kuharibika na utafiti wa kukomaa na matumizi. Malighafi yake hutoka kwa nyuzi za mimea zinazoweza kurejeshwa, mahindi, mazao ya kilimo, n.k., ambayo yana uwezo wa kuoza. PLA ina sifa bora za mitambo, sawa na plastiki za polypropen, na inaweza kuchukua nafasi ya plastiki ya PP na PET katika nyanja fulani. Wakati huo huo, ina gloss nzuri, uwazi, hisia na mali fulani ya antibacterial.
1. Hali ya sasa ya uzalishaji wa PLA
Kwa sasa, kuna njia mbili za awali za PLA, moja ni condensation moja kwa moja, yaani, asidi lactic ni moja kwa moja dehydrated na kufupishwa chini ya joto la juu na shinikizo la chini. Mchakato wa uzalishaji ni rahisi na wa gharama nafuu, lakini molekuli ya molekuli ya bidhaa hailingani, na athari ya maombi ya vitendo ni duni. Nyingine ni upolimishaji wa ufunguzi wa pete ya lactide, ambayo ndiyo njia kuu ya uzalishaji kwa sasa.
2. Uharibifu wa PLA
PLA ni thabiti katika halijoto ya kawaida, lakini inaharibiwa kwa urahisi na kwa haraka hadi CO2 na maji katika mazingira ya halijoto ya juu kidogo, mazingira ya msingi wa asidi, na mazingira ya vijidudu. Kwa hivyo, kwa kudhibiti mazingira na vichungi, bidhaa za PLA zinaweza kutumika kwa usalama ndani ya muda wa uhalali na kuharibiwa kwa wakati baada ya kutupwa.
Sababu zinazoathiri uharibifu wa PLA ni pamoja na molekuli ya molekuli, hali ya fuwele, muundo mdogo, joto la mazingira na unyevu, thamani ya pH, muda wa mwanga na vijidudu vya mazingira. Kuchanganya kwa PLA na nyenzo zingine kunaweza kuathiri kiwango cha uharibifu. Kwa mfano, kuongeza kiasi fulani cha unga wa kuni au nyuzinyuzi za mahindi kwenye PLA kunaweza kuongeza kasi ya kiwango cha uharibifu.
3. Mali ya kizuizi cha PLA
Kizuizi kinarejelea uwezo wa nyenzo kuzuia gesi na mvuke wa maji kupita. Kizuizi ni muhimu sana kwa vifaa vya ufungaji. Kwa sasa, mfuko wa plastiki unaoweza kuoza kwenye soko ni mchanganyiko wa PLA/PBAT. Sifa za kizuizi zilizoboreshwa za filamu za PLA zinaweza kupanua uwanja wa utumaji maombi. Sababu zinazoathiri mali ya kizuizi cha PLA hasa ni pamoja na mambo ya ndani (muundo wa Masi na hali ya fuwele) na mambo ya nje (joto, unyevu, na nguvu ya nje).
1) Kupasha joto kwa filamu ya PLA kutapunguza mali yake ya kizuizi, kwa hivyo PLA haifai kwa ufungaji wa chakula ambao unahitaji joto.
2) PLA inaweza kunyooshwa katika safu fulani ili kuongeza mali ya kizuizi. Wakati uwiano wa kunyoosha unapoongezeka kutoka 1 hadi 6.5, kioo cha PLA kinaongezeka sana na kwa hiyo mali ya kizuizi inaboreshwa.
3) Kuongeza baadhi ya vizuizi (kama vile udongo na nyuzi) kwenye tumbo la PLA kunaweza kuboresha sifa ya kizuizi cha PLA. Hii ni kwa sababu kizuizi huongeza muda wa njia iliyopinda ya maji au mchakato wa upenyezaji wa gesi wa molekuli ndogo.
4) Mipako juu ya uso wa filamu ya PLA inaweza kuboresha mali ya kizuizi.
4. Mitambo mali ya PLA
PLA ina nguvu nzuri, lakini haina ushupavu na inaweza kuathiriwa sana na kupinda na kubadilika, ambayo kwa kawaida huhitaji urekebishaji mgumu. Ili kuhakikisha uharibifu wa kibiolojia wa PLA, kwa kawaida huimarishwa kwa kuchanganywa na resini inayoweza kuharibika. PBAT, PBS, PCL, mpira asilia na vitu vingine vinaweza kuboresha ushupavu wa PLA.
5. Mali ya macho ya PLA
PLA ina uwazi na gloss ambayo ni nadra katika plastiki nyingine inayoweza kuharibika, ambayo inalinganishwa na cellophene na PET. Inafaa hasa kwa ajili ya ufungaji wa kuona, na athari ya mapambo ni bora zaidi. Kwa ujumla, uwazi na gloss ya PLA hazihitaji kuboreshwa, na tahadhari inapaswa kulipwa ili kutopunguza uwazi wake mzuri iwezekanavyo wakati wa kurekebisha vipengele vingine ili kuhakikisha mwonekano wake wa ufungaji na athari ya mapambo.
6. Mali ya joto ya PLA
Utulivu wa joto wa nyenzo za PLA ni sawa na ile ya PVC, lakini chini ya ile ya PP, PE na PS. Joto la usindikaji kwa ujumla hudhibitiwa kati ya 170 ℃ na 230 ℃, ambayo yanafaa kwa sindano, kunyoosha, extrusion, ukingo wa pigo, uchapishaji wa 3D na michakato mingine ya usindikaji.
Katika mchakato halisi wa usindikaji, kiwango cha fuwele cha PLA ni polepole na kwa ujumla kinahitaji marekebisho. Kwa sababu ya kasi ya ufuwele polepole na ung'avu mdogo, halijoto ya urekebishaji wa mafuta ya PLA ni ya chini, ambayo huzuia matumizi yake katika kujaza moto au ufungaji wa bidhaa za kudhibiti joto.
Ili kuongeza kiwango cha fuwele cha PLA na fuwele, usafi wa macho wa PLA unaweza kuongezeka iwezekanavyo wakati wa uzalishaji. Matibabu ya kuchuja pia ni njia ya kuboresha ung'avu wa PLA. Kwa kuongeza, mawakala wa nucleating wanaweza kuongezwa ili kuboresha tabia ya fuwele na fuwele, na hivyo kuongeza joto la deformation ya mafuta na kuboresha upinzani wake wa joto.
7. Mali ya antibacterial ya PLA
PLA inaweza kufanya uso wa bidhaa kuunda mazingira dhaifu ya tindikali, na ina athari za antibacterial na zisizo na ushahidi mdogo. Ikiwa matumizi ya msaidizi wa mawakala wengine wa antibacterial yanaweza kufikia kiwango cha antibacterial zaidi ya 90%, inaweza kutumika kwa ajili ya ufungaji wa antibacterial wa bidhaa.
Ajenti za antibacterial isokaboni zinazotumiwa hasa ni pamoja na ayoni za chuma au oksidi kama vile fedha, shaba na zinki. Dawa za antibacterial za kikaboni zinazotumiwa kwa kawaida kwa ajili ya ufungaji ni pamoja na vanillin au misombo ya ethyl vanillin. Usalama wa chakula wa mawakala wengine wa antibacterial unahitaji kuchunguzwa.
8. Mali ya umeme ya PLA
PLA inaweza kutayarishwa kama composites ya polima inayopitisha kwa kujaza chembe za kondakta kama vile kaboni nyeusi (CB), nanotubes za kaboni (CNTs), nyuzi za kaboni (CF), au graphene. Mchanganyiko wa polima unaoendesha hutumiwa sana katika plastiki ya antistatic, vifaa vya ulinzi wa sumakuumeme, vifaa vya kupokanzwa vya joto vinavyojidhibiti, vifaa vya mgawo mzuri wa joto na vifaa vinavyoathiri mazingira.
Michanganyiko ya polima inayoendesha yenye msingi wa plasta pia ina uharibifu na utangamano wa kibayolojia, ambayo inaweza kutumika katika ufungaji maalum wa antistatic, ufungaji wa kinga ya sumakuumeme na ufungaji wa akili. Pla-based conductive polima inaweza kutumika kwa ajili ya sensorer gesi au kioevu kugundua taarifa ya ubora wa chakula.
