นับตั้งแต่การห้ามใช้พลาสติก วัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพได้กลายเป็นประเด็นร้อนใหม่ องค์กรขนาดใหญ่ได้ขยายการผลิต คำสั่งซื้อที่เพิ่มสูงขึ้นในเวลาเดียวกันยังส่งผลให้มีการจัดหาวัตถุดิบ โดยเฉพาะ PBAT, PBS และวัสดุถุงเมมเบรนที่ย่อยสลายได้อื่น ๆ ในเวลาเพียง 4 เดือน ราคาพุ่งสูงขึ้น ดังนั้นวัสดุ PLA ที่มีราคาค่อนข้างคงที่จึงดึงดูดความสนใจ
โพลี (กรดแลคติค) (PLA) หรือที่เรียกว่าโพลี (แลคไทด์) เป็นวัสดุโพลีเมอร์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมชนิดใหม่ที่ได้จากการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบเปิดวงแหวนของกรดแลคติคที่เตรียมจากแป้งข้าวโพดชีวภาพ และสามารถย่อยสลายให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้อย่างสมบูรณ์ ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย เช่น CO2 และ H2O
เนื่องจากข้อดีของความแข็งแรงเชิงกลสูง การแปรรูปที่ง่าย จุดหลอมเหลวสูง ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ และความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการเกษตร บรรจุภัณฑ์อาหาร การดูแลรักษาทางการแพทย์ และสาขาอื่นๆ หลอดที่ย่อยสลายได้ของ PLA ได้รับความสนใจมากที่สุดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
เพื่อตอบสนองต่อคำสั่งห้ามใช้พลาสติก หลอดกระดาษจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในประเทศจีน อย่างไรก็ตาม หลอดกระดาษถูกวิพากษ์วิจารณ์อย่างกว้างขวางถึงความรู้สึกในการใช้งานที่ไม่ดี ผู้ผลิตจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ เริ่มเลือกวัสดุดัดแปลง PLA เพื่อผลิตหลอด
อย่างไรก็ตาม แม้ว่ากรดโพลีแลกติกจะมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี แต่กรดโพลีแลกติกจะมีความยืดตัวต่ำเมื่อขาด (โดยปกติจะน้อยกว่า 10%) และมีความเหนียวต่ำซึ่งจำกัดการใช้งานในหลอด
ดังนั้นการแข็งตัวของ PLA จึงกลายเป็นหัวข้อวิจัยที่กำลังได้รับความนิยมในปัจจุบัน ต่อไปนี้เป็นความคืบหน้าในปัจจุบันของการวิจัยการทำให้แข็งตัวของ PLA
กรดโพลี – แลคติก (PLA) เป็นหนึ่งในพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่เติบโตเต็มที่ วัตถุดิบมาจากเส้นใยพืชหมุนเวียน ข้าวโพด ผลพลอยได้ทางการเกษตร ฯลฯ และมีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพได้ดี PLA มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม คล้ายกับพลาสติกโพลีโพรพีลีน และสามารถทดแทนพลาสติก PP และ PET ในบางสาขาได้ ในขณะเดียวกัน PLA มีความมันเงา โปร่งใส ให้ความรู้สึกสบายมือ และมีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียที่ดี
สถานะการผลิต PLA
ปัจจุบัน PLA มีเส้นทางสังเคราะห์ 2 เส้นทาง วิธีหนึ่งคือการควบแน่นพอลิเมอไรเซชัน กล่าวคือ กรดแลคติคจะถูกทำให้แห้งและควบแน่นโดยตรงภายใต้อุณหภูมิสูงและความดันต่ำ กระบวนการผลิตนั้นง่ายและต้นทุนต่ำ แต่น้ำหนักโมเลกุลของผลิตภัณฑ์ไม่เท่ากัน และผลการใช้งานจริงไม่ดี
อีกประการหนึ่งคือวงแหวนแลกไทด์ – การเปิดโพลีเมอไรเซชัน ซึ่งเป็นโหมดการผลิตกระแสหลัก.
ความสามารถในการย่อยสลายของ PLA
PLA ค่อนข้างเสถียรที่อุณหภูมิห้อง แต่จะสลายตัวเป็น CO2 และน้ำได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นเล็กน้อย สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด-เบส และสภาพแวดล้อมของจุลินทรีย์ ดังนั้น ผลิตภัณฑ์ PLA จึงสามารถใช้ได้อย่างปลอดภัยภายในระยะเวลาที่กำหนดและสลายตัวตามเวลาที่กำหนดหลังจากถูกทิ้งโดยการควบคุมสภาพแวดล้อมและการบรรจุ
ปัจจัยที่ส่งผลต่อการย่อยสลาย PLA ส่วนใหญ่ได้แก่ น้ำหนักโมเลกุล สถานะผลึก โครงสร้างจุลภาค อุณหภูมิและความชื้นโดยรอบ ค่า pH เวลาในการส่องสว่าง และจุลินทรีย์ในสิ่งแวดล้อม
PLA และวัสดุอื่นๆ อาจส่งผลต่ออัตราการย่อยสลายได้
ตัวอย่างเช่น การเติม PLA ลงในแป้งไม้หรือเส้นใยก้านข้าวโพดในปริมาณหนึ่งสามารถเร่งอัตราการย่อยสลายได้อย่างมาก
ประสิทธิภาพของอุปสรรค PLA
ฉนวนหมายถึงความสามารถของวัสดุในการป้องกันการผ่านของก๊าซหรือไอน้ำ
คุณสมบัติของอุปสรรคมีความสำคัญมากสำหรับวัสดุบรรจุภัณฑ์ ปัจจุบัน ถุงพลาสติกย่อยสลายได้ทั่วไปในตลาดคือวัสดุคอมโพสิต PLA/PBAT
คุณสมบัติการกั้นของฟิล์ม PLA ที่ได้รับการปรับปรุงสามารถขยายขอบเขตการใช้งานได้
ปัจจัยที่ส่งผลต่อคุณสมบัติกั้น PLA ส่วนใหญ่ได้แก่ปัจจัยภายใน (โครงสร้างโมเลกุลและสถานะการตกผลึก) และปัจจัยภายนอก (อุณหภูมิ ความชื้น แรงภายนอก)
1. การทำความร้อนฟิล์ม PLA จะลดคุณสมบัติการกั้น ดังนั้น PLA จึงไม่เหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหารที่ต้องการความร้อน
2. การยืด PLA ในช่วงที่กำหนดสามารถเพิ่มคุณสมบัติของสิ่งกีดขวางได้
เมื่ออัตราส่วนแรงดึงเพิ่มขึ้นจาก 1 เป็น 6.5 ความตกผลึกของ PLA จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ดังนั้นคุณสมบัติของอุปสรรคจึงได้รับการปรับปรุง
3. การเพิ่มอุปสรรคบางอย่าง (เช่น ดินเหนียวและเส้นใย) ลงในเมทริกซ์ PLA สามารถปรับปรุงคุณสมบัติของอุปสรรค PLA ได้
เนื่องจากสิ่งกีดขวางนี้จะช่วยยืดอายุเส้นทางโค้งของกระบวนการซึมผ่านของน้ำหรือก๊าซสำหรับโมเลกุลขนาดเล็ก
4. การเคลือบผิวบนพื้นผิวของฟิล์ม PLA สามารถปรับปรุงคุณสมบัติของสิ่งกีดขวางได้
เวลาโพสต์: 29-10-21