Mikä on PLA-materiaali

Mikä on PLA-materiaali?

Polylmaitohappo, joka tunnetaan myös nimellä PLA, on termoplastinen monomeeri, joka on johdettu uusiutuvista, orgaanisista lähteistä, kuten maissitärkkelyksestä tai sokeriruo'osta.Biomassaresurssien käyttö tekee PLA:n tuotannosta erilaisen kuin useimmat muovit, jotka tuotetaan fossiilisilla polttoaineilla tislaamalla ja polymeroimalla öljyä.

Raaka-aineeroista huolimatta PLA:ta voidaan valmistaa samoilla laitteilla kuin petrokemian muoveja, jolloin PLA:n valmistusprosessit ovat suhteellisen kustannustehokkaita.PLA on toiseksi eniten tuotettu biomuovi (termoplastisen tärkkelyksen jälkeen), ja sillä on samanlaiset ominaisuudet kuin polypropeenin (PP), polyeteenin (PE) tai polystyreenin (PS) kanssa, ja se on myös biohajoava.

Biohajoavien materiaalien instituutti raportoi, että PLA-materiaaleilla on hyvät käyttömahdollisuudet pakkausalalla, mutta ne eivät ole täydellisiä sitkeyden, lämmönkestävyyden, antibakteeristen ja sulkuominaisuuksien suhteen.Kun sitä käytetään kuljetuspakkauksissa, antibakteerisissa pakkauksissa ja älykkäissä pakkauksissa, joilla on korkeat vaatimukset näille ominaisuuksille, sitä on parannettava edelleen.Entä PLA:n soveltaminen pakkausalalla?Mitkä ovat edut ja rajoitukset?

Nämä PLA:n puutteet voidaan korjata kopolymeroinnilla, sekoittamisella, plastisoinnilla ja muilla modifikaatioilla.Olettaen, että PLA:n läpinäkyvät ja hajoavat edut säilyvät, se voi edelleen parantaa PLA:n hajoavuutta, sitkeyttä, lämmönkestävyyttä, estettä, johtavuutta ja muita ominaisuuksia, alentaa tuotantokustannuksia ja tehdä siitä laajemmin käytettyä pakkauksissa.
Tämä uutinen esittelee pakkausalalla sovelletun PLA-muokkauksen tutkimuksen edistymistä
1. Hajoavuus

PLA itsessään on suhteellisen stabiili huoneenlämmössä, mutta se on helppo hajota nopeasti hieman korkeassa lämpötilassa, happo-emäsympäristössä tai mikrobiympäristössä.PLA:n hajoamiseen vaikuttavia tekijöitä ovat molekyylipaino, kidetila, mikrorakenne, ympäristön lämpötila ja kosteus, pH-arvo, valaistusaika ja ympäristön mikro-organismit.

Pakkauksissa käytettynä PLA:n hajoamissykliä ei ole helppo hallita.Esimerkiksi PLA-pakkauksia käytetään hajoavuuden vuoksi enimmäkseen elintarvikepakkauksissa lyhytaikaisissa hyllyissä.Siksi on tarpeen hallita hajoamisnopeutta dopingilla tai sekoittamalla muita materiaaleja PLA:han tekijöiden, kuten tuotteen kiertoympäristön ja säilyvyysajan mukaan, jotta varmistetaan, että pakatut tuotteet voidaan suojata turvallisesti voimassaoloaikana ja hajottaa aika luopumisen jälkeen.

2. Esteen suorituskyky

Este on kyky estää kaasun ja vesihöyryn siirtyminen, sitä kutsutaan myös kosteuden ja kaasun kestävyydeksi.Este on erityisen tärkeä elintarvikepakkauksissa.Esimerkiksi tyhjiöpakkaukset, puhallettavat pakkaukset ja modifioidun ilmakehän pakkaukset edellyttävät, että materiaalisulun on oltava mahdollisimman hyvä;Tuoreiden hedelmien ja vihannesten spontaani kontrolloitu ilmakehän säilöntä vaatii materiaalien erilaista läpäisevyyttä kaasuille, kuten hapelle ja hiilidioksidille;Kosteudenkestävä pakkaus edellyttää materiaalien hyvää kosteudenkestävyyttä;Ruosteenestopakkaus edellyttää, että materiaali voi estää kaasun ja kosteuden.

Verrattuna korkeasulkuiseen nyloniin ja polyvinylideenikloridiin, PLA:lla on huono happi- ja vesihöyrysulku.Pakkaukseen käytettynä se ei suojaa riittävästi öljyisille elintarvikkeille.

3.Lämmönkestävyys
PLA-materiaalin huono lämmönkestävyys johtuu sen hitaasta kiteytymisnopeudesta ja alhaisesta kiteisyydestä.Amorfisen PLA:n lämpömuodonmuutoslämpötila on vain noin 55 ℃.Modifioimattomalla polymaitohappopillillä on huono lämmönkestävyys.Siksi PLA-olki sopii paremmin lämpimiin ja kylmiin juomiin, ja toleranssilämpötila on -10 ℃ - 50 ℃.

Käytännössä maitoteejuomien pillien ja kahvin sekoitussauvan on kuitenkin täytettävä lämmönkestävyys yli 80 ℃.Tämä edellyttää modifiointia alkuperäiseltä pohjalta, mikä voi muuttaa PLA:n ominaisuuksia kahdesta näkökulmasta: fysikaalisesta ja kemiallisesta modifikaatiosta.Useita yhdistelmiä, ketjun laajentamista ja yhteensopivuutta, epäorgaanista täyttöä ja muita tekniikoita voidaan käyttää muuttamaan itse PLA:n huonoa lämmönkestävyyttä ja murtamaan PLA-olkimateriaalin teknisen esteen.

Erityinen suorituskyky on, että PLA:n haaraketjun pituutta voidaan säätää muuttamalla PLA:n ja ydintämisaineen syöttösuhdetta.Mitä pidempi haaraketju, sitä suurempi molekyylipaino, sitä suurempi TG, materiaalin jäykkyys paranee ja lämpöstabiilisuus paranee, mikä parantaa PLA:n lämmönkestävyyttä ja estää PLA:n lämpöhajoamiskäyttäytymistä.