Что такое PLA-материал

Что такое PLA-материал?

Полимолочная кислота, также известная как PLA, представляет собой термопластичный мономер, полученный из возобновляемых органических источников, таких как кукурузный крахмал или сахарный тростник.Использование ресурсов биомассы отличает производство PLA от большинства пластиков, которые производятся с использованием ископаемого топлива путем перегонки и полимеризации нефти.

Несмотря на различия в сырье, PLA можно производить на том же оборудовании, что и нефтехимические пластмассы, что делает процессы производства PLA относительно экономичными.PLA является вторым наиболее производимым биопластиком (после термопластичного крахмала) и имеет характеристики, аналогичные полипропилену (PP), полиэтилену (PE) или полистиролу (PS), а также является биоразлагаемым.

Институт биоразлагаемых материалов сообщил, что материалы PLA имеют хорошие перспективы применения в области упаковки, но не идеальны по прочности, термостойкости, антибактериальным и барьерным свойствам.Применительно к транспортной упаковке, антибактериальной упаковке и интеллектуальной упаковке с высокими требованиями к этим свойствам она нуждается в дальнейшем совершенствовании.Как насчет применения PLA в области упаковки?Каковы преимущества и ограничения?

Эти недостатки PLA можно исправить с помощью сополимеризации, смешивания, пластификации и других модификаций.При сохранении прозрачных и разлагаемых преимуществ PLA он может дополнительно улучшить разлагаемость, ударную вязкость, термостойкость, барьерные свойства, проводимость и другие свойства PLA, снизить себестоимость производства и сделать его более широко используемым в упаковке.
Эта новость знакомит с ходом исследований модификации PLA, применяемой в области упаковки.
1. Разлагаемость

PLA сам по себе относительно стабилен при комнатной температуре, но он легко быстро разлагается в слегка высокотемпературной среде, кислотно-щелочной среде или микробной среде.Факторы, влияющие на разложение PLA, включают молекулярную массу, кристаллическое состояние, микроструктуру, температуру и влажность окружающей среды, значение pH, время освещения и микроорганизмы окружающей среды.

Применительно к упаковке цикл деградации PLA нелегко контролировать.Например, из-за способности к разложению контейнеры из PLA в основном используются для упаковки пищевых продуктов на краткосрочных полках.Следовательно, необходимо контролировать скорость деградации путем легирования или смешивания других материалов с PLA в соответствии с такими факторами, как среда обращения продукта и срок годности, чтобы гарантировать, что упакованные продукты могут быть надежно защищены в течение срока годности и деградированы в течение срока годности. время после отказа.

2. Производительность барьера

Барьерность – это способность препятствовать прохождению газа и водяного пара, ее также называют влаго- и газостойкостью.Барьер особенно важен для пищевой упаковки.Например, вакуумная упаковка, надувная упаковка и упаковка с модифицированной атмосферой требуют, чтобы барьер материалов был как можно лучше;Самопроизвольное сохранение свежих фруктов и овощей в контролируемой атмосфере требует различной проницаемости материалов для таких газов, как кислород и углекислый газ;Влагостойкая упаковка требует хорошей влагостойкости материалов;Антикоррозийная упаковка требует, чтобы материал мог блокировать газ и влагу.

По сравнению с нейлоном и поливинилиденхлоридом с высокими барьерными свойствами, PLA имеет плохую защиту от кислорода и водяного пара.При нанесении на упаковку имеет недостаточную защиту для жирной пищи.

3. Термостойкость
Плохая термостойкость материала PLA связана с его медленной скоростью кристаллизации и низкой кристалличностью.Температура термической деформации аморфного PLA составляет всего около 55 ℃.Немодифицированная солома из полимолочной кислоты имеет плохую термостойкость.Поэтому соломка PLA больше подходит для теплых и холодных напитков, а допустимая температура составляет от - 10 ℃ до 50 ℃.

Однако при практическом использовании соломинка для напитков с молоком и палочка для перемешивания кофе должны выдерживать температуру выше 80 ℃.Это требует модификации исходной основы, которая может изменить свойства PLA с двух сторон: физической и химической модификации.Многократное смешивание, расширение цепи и совместимость, неорганическое наполнение и другие технологии могут быть применены для изменения плохой термостойкости самого PLA и преодоления технического барьера материала соломы PLA.

Конкретная производительность заключается в том, что длину разветвленной цепи PLA можно контролировать, изменяя соотношение подачи PLA и зародышеобразователя.Чем длиннее разветвленная цепь, тем больше молекулярная масса, тем больше TG, повышается жесткость материала и улучшается термическая стабильность, чтобы улучшить термостойкость PLA и подавить поведение PLA при термическом разложении.