ما هي مادة PLA؟
حمض Polylactic ، المعروف أيضًا باسم PLA ، هو مونومر لدن بالحرارة مشتق من مصادر عضوية متجددة مثل نشا الذرة أو قصب السكر.يؤدي استخدام موارد الكتلة الحيوية إلى جعل إنتاج PLA مختلفًا عن معظم البلاستيك ، الذي يتم إنتاجه باستخدام الوقود الأحفوري من خلال تقطير البترول وبلمرةه.
على الرغم من الاختلافات في المواد الخام ، يمكن إنتاج PLA باستخدام نفس المعدات مثل البلاستيك البتروكيماوي ، مما يجعل عمليات تصنيع PLA فعالة نسبيًا من حيث التكلفة.PLA هو ثاني أكثر البلاستيك الحيوي إنتاجًا (بعد نشا اللدائن الحرارية) وله خصائص مشابهة لمادة البولي بروبلين (PP) أو البولي إيثيلين (PE) أو البوليسترين (PS) ، فضلاً عن كونها قابلة للتحلل.
أفاد معهد المواد القابلة للتحلل أن مواد PLA لها آفاق جيدة للتطبيق في مجال التعبئة والتغليف ، ولكنها ليست مثالية في المتانة ومقاومة الحرارة وخصائص مضادة للجراثيم والحاجز.عند تطبيقها على عبوات النقل والتعبئة المضادة للبكتيريا والتعبئة الذكية ذات المتطلبات العالية لهذه الخصائص ، فإنها تحتاج إلى مزيد من التحسين.ماذا عن تطبيق PLA في مجال التعبئة والتغليف؟ما هي المزايا والقيود؟
يمكن تصحيح أوجه القصور في PLA من خلال البلمرة المشتركة ، والمزج ، والبلاستيك ، والتعديلات الأخرى.على أساس الاحتفاظ بالمزايا الشفافة والقابلة للتحلل لـ PLA ، يمكن أن تحسن قابلية التحلل ، والمتانة ، ومقاومة الحرارة ، والحاجز ، والموصلية وغيرها من خصائص PLA ، وتقليل تكلفة الإنتاج ، وجعلها تستخدم على نطاق واسع في التعبئة والتغليف.
يقدم هذا الخبر تقدم البحث في تعديل PLA المطبق في مجال التعبئة والتغليف
1. التحلل
PLA نفسه مستقر نسبيًا في درجة حرارة الغرفة ، ولكن من السهل أن يتحلل بسرعة في بيئة ذات درجة حرارة عالية قليلاً ، أو بيئة قاعدية حمضية أو بيئة ميكروبية.تشمل العوامل التي تؤثر على تدهور PLA الوزن الجزيئي ، والحالة البلورية ، والبنية المجهرية ، ودرجة الحرارة والرطوبة البيئية ، وقيمة الأس الهيدروجيني ، ووقت الإضاءة والكائنات الحية الدقيقة البيئية.
عند تطبيقه على العبوة ، ليس من السهل التحكم في دورة تدهور PLA.على سبيل المثال ، نظرًا لقابليته للتحلل ، تُستخدم حاويات PLA في الغالب في تغليف المواد الغذائية على الأرفف قصيرة المدى.لذلك ، من الضروري التحكم في معدل التحلل عن طريق تعاطي المنشطات أو مزج المواد الأخرى في PLA وفقًا لعوامل مثل بيئة تداول المنتج وفترة الصلاحية ، وذلك لضمان إمكانية حماية المنتجات المعبأة بأمان خلال فترة الصلاحية وتدهورها في الوقت بعد الهجر.
2. أداء الحاجز
الحاجز هو القدرة على منع انتقال الغاز وبخار الماء ، ويسمى أيضًا مقاومة الرطوبة والغاز.الحاجز مهم بشكل خاص لتغليف المواد الغذائية.على سبيل المثال ، تتطلب العبوات المفرغة من الهواء والتعبئة القابلة للنفخ والتعبئة في الغلاف الجوي المعدل أن يكون حاجز المواد جيدًا قدر الإمكان ؛يتطلب الحفاظ التلقائي للتحكم في الغلاف الجوي للفواكه والخضروات الطازجة نفاذية مختلفة للمواد للغازات مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون ؛تتطلب العبوات المقاومة للرطوبة مقاومة جيدة للرطوبة للمواد ؛تتطلب العبوات المضادة للصدأ أن المواد يمكن أن تمنع الغاز والرطوبة.
بالمقارنة مع النايلون ذي الحاجز العالي وكلوريد البولي فينيلدين ، فإن PLA لديه حاجز ضعيف في الأكسجين وبخار الماء.عند وضعه على العبوة ، فإنه لا يوفر حماية كافية للأغذية الزيتية.
3. مقاومة الحرارة
ترجع المقاومة الضعيفة للحرارة لمادة PLA إلى معدل التبلور البطيء وانخفاض التبلور.درجة حرارة التشوه الحراري للـ PLA غير المتبلور حوالي 55 فقط.قش حمض polylactic غير المعدل لديه مقاومة ضعيفة للحرارة.لذلك ، فإن قش PLA هو أكثر ملاءمة للمشروبات الدافئة والباردة ، ودرجة حرارة التحمل هي - 10 ℃ إلى 50.
ومع ذلك ، في الاستخدام العملي ، تحتاج قشة مشروبات شاي الحليب وقضيب تقليب القهوة إلى تلبية مقاومة الحرارة فوق 80 ℃.يتطلب هذا تعديلًا على الأساس الأصلي ، والذي يمكن أن يغير خصائص PLA من جانبين: التعديل الفيزيائي والكيميائي.يمكن اعتماد التركيبات المتعددة ، وتوسيع السلسلة والتوافق ، والتعبئة غير العضوية وغيرها من التقنيات لتغيير المقاومة الحرارية الضعيفة لجيش التحرير الشعبى الصينى نفسه وكسر الحاجز الفني لمادة القش PLA.
الأداء المحدد هو أنه يمكن التحكم في طول السلسلة الفرعية لـ PLA عن طريق تغيير نسبة التغذية لـ PLA وعامل النواة.كلما طالت السلسلة الفرعية ، زاد الوزن الجزيئي ، وكلما زاد TG ، تم تعزيز صلابة المادة وتحسين الاستقرار الحراري ، وذلك لتحسين مقاومة الحرارة لـ PLA ومنع سلوك التدهور الحراري لـ PLA.
الوقت ما بعد: مارس -12-2022