Što je PLA materijal?
Polilaktična kiselina, također poznata kao PLA, je termoplastični monomer dobiven iz obnovljivih, organskih izvora kao što su kukuruzni škrob ili šećerna trska.Korištenje resursa biomase čini proizvodnju PLA različitom od većine plastike koja se proizvodi korištenjem fosilnih goriva destilacijom i polimerizacijom nafte.
Unatoč razlikama u sirovinama, PLA se može proizvoditi pomoću iste opreme kao i petrokemijska plastika, što procese proizvodnje PLA čini relativno isplativim.PLA je druga najčešće proizvedena bioplastika (nakon termoplastičnog škroba) i ima slične karakteristike kao polipropilen (PP), polietilen (PE) ili polistiren (PS), a uz to je i biorazgradiv.
Institut za biorazgradive materijale izvijestio je da PLA materijali imaju dobre izglede za primjenu u području pakiranja, ali nisu savršeni u pogledu žilavosti, otpornosti na toplinu, antibakterijskih i barijernih svojstava.Kada se primjenjuje na transportnu ambalažu, antibakterijsku ambalažu i inteligentnu ambalažu s visokim zahtjevima za ova svojstva, potrebno ju je dodatno poboljšati.Što kažete na primjenu PLA u području pakiranja?Koje su prednosti i ograničenja?
Ovi nedostaci PLA mogu se ispraviti kopolimerizacijom, miješanjem, plastificiranjem i drugim modifikacijama.Pod pretpostavkom zadržavanja prozirnih i razgradivih prednosti PLA-a, može dodatno poboljšati razgradljivost, žilavost, otpornost na toplinu, barijeru, vodljivost i druga svojstva PLA-a, smanjiti troškove proizvodnje i učiniti ga širom upotrebom u pakiranju.
Ova vijest predstavlja napredak istraživanja PLA modifikacije primijenjene u području pakiranja
1. Razgradivost
Sam PLA je relativno stabilan na sobnoj temperaturi, ali se lako brzo razgrađuje u okruženju s malo visokom temperaturom, kiselo-baznom okruženju ili mikrobnom okruženju.Čimbenici koji utječu na razgradnju PLA uključuju molekularnu težinu, kristalno stanje, mikrostrukturu, temperaturu i vlažnost okoliša, pH vrijednost, vrijeme osvjetljenja i mikroorganizme iz okoliša.
Kada se primijeni na pakiranje, ciklus razgradnje PLA nije lako kontrolirati.Na primjer, zbog svoje razgradivosti, PLA spremnici se uglavnom koriste u pakiranju hrane na policama za kratkotrajnu upotrebu.Stoga je potrebno kontrolirati stopu razgradnje dopiranjem ili miješanjem drugih materijala u PLA u skladu s čimbenicima kao što su okolina cirkulacije proizvoda i rok trajanja, kako bi se osiguralo da se zapakirani proizvodi mogu sigurno zaštititi unutar razdoblja valjanosti i razgraditi u vrijeme nakon napuštanja.
2. Izvedba barijere
Barijera je sposobnost blokiranja prijenosa plina i vodene pare, također se naziva otpornost na vlagu i plin.Barijera je posebno važna za pakiranje hrane.Na primjer, vakuumsko pakiranje, pakiranje na napuhavanje i pakiranje u modificiranoj atmosferi zahtijevaju da barijera od materijala bude što bolja;Spontano kontrolirano očuvanje svježeg voća i povrća u atmosferi zahtijeva različitu propusnost materijala za plinove kao što su kisik i ugljični dioksid;Ambalaža otporna na vlagu zahtijeva dobru otpornost materijala na vlagu;Pakiranje protiv hrđe zahtijeva da materijal može blokirati plin i vlagu.
U usporedbi s najlonom visoke barijere i poliviniliden kloridom, PLA ima lošu barijeru za kisik i vodenu paru.Kada se nanese na ambalažu, nema dovoljnu zaštitu za masnu hranu.
3. Otpornost na toplinu
Slaba toplinska otpornost PLA materijala posljedica je njegove spore kristalizacije i niske kristalnosti.Temperatura toplinske deformacije amorfnog PLA je samo oko 55 ℃.Nemodificirana slamka polilaktične kiseline ima slabu otpornost na toplinu.Stoga je PLA slamka prikladnija za tople i hladne napitke, a tolerantna temperatura je -10 ℃ do 50 ℃.
Međutim, u praktičnoj uporabi, slamka napitaka s čajem s mlijekom i šipka za miješanje kave moraju biti otporni na toplinu iznad 80 ℃.To zahtijeva modifikaciju na izvornoj osnovi, koja može promijeniti svojstva PLA s dva aspekta: fizikalnom i kemijskom modifikacijom.Višestruko miješanje, proširenje lanca i kompatibilizacija, anorgansko punjenje i druge tehnologije mogu se usvojiti kako bi se promijenila slaba otpornost PLA na toplinu i probila tehnička barijera PLA slamnatog materijala.
Specifična izvedba je u tome što se duljina lanca grana PLA može kontrolirati promjenom omjera punjenja PLA i agensa za nukleaciju.Što je duži lanac grana, to je veća molekularna težina, veći je TG, krutost materijala je poboljšana i toplinska stabilnost je poboljšana, kako bi se poboljšala toplinska otpornost PLA i spriječilo ponašanje PLA toplinske degradacije.
Vrijeme objave: 12. ožujka 2022