Apakah bahan PLA?
Asid polilaktik, juga dikenali sebagai PLA, ialah monomer termoplastik yang diperoleh daripada sumber organik yang boleh diperbaharui seperti kanji jagung atau tebu.Menggunakan sumber biojisim menjadikan pengeluaran PLA berbeza daripada kebanyakan plastik, yang dihasilkan menggunakan bahan api fosil melalui penyulingan dan pempolimeran petroleum.
Walaupun terdapat perbezaan bahan mentah, PLA boleh dihasilkan menggunakan peralatan yang sama seperti plastik petrokimia, menjadikan proses pembuatan PLA agak cekap dari segi kos.PLA ialah bioplastik kedua paling banyak dihasilkan (selepas kanji termoplastik) dan mempunyai ciri yang serupa dengan polipropilena (PP), polietilena (PE), atau polistirena (PS), serta boleh terbiodegradasi.
Institut bahan terbiodegradasi melaporkan bahawa bahan PLA mempunyai prospek aplikasi yang baik dalam bidang pembungkusan, tetapi ia tidak sempurna dalam sifat keliatan, rintangan haba, antibakteria dan penghalang.Apabila digunakan pada pembungkusan pengangkutan, pembungkusan antibakteria dan pembungkusan pintar dengan keperluan yang tinggi untuk sifat-sifat ini, ia perlu dipertingkatkan lagi.Bagaimana pula dengan aplikasi PLA dalam bidang pembungkusan?Apakah kelebihan dan batasannya?
Kelemahan PLA ini boleh diperbetulkan melalui kopolimerisasi, pengadunan, pemplastikan dan pengubahsuaian lain.Di atas premis mengekalkan kelebihan PLA yang telus dan boleh terurai, ia boleh meningkatkan lagi kebolehdegradan, keliatan, rintangan haba, penghalang, kekonduksian dan sifat lain PLA, mengurangkan kos pengeluaran, dan menjadikannya lebih banyak digunakan dalam pembungkusan.
Berita ini memperkenalkan kemajuan penyelidikan pengubahsuaian PLA yang digunakan dalam bidang pembungkusan
1. Keterdegradasian
PLA itu sendiri agak stabil pada suhu bilik, tetapi ia mudah merosot dengan cepat dalam persekitaran suhu tinggi sedikit, persekitaran asid-bes atau persekitaran mikrob.Faktor-faktor yang mempengaruhi degradasi PLA termasuk berat molekul, keadaan kristal, struktur mikro, suhu dan kelembapan persekitaran, nilai pH, masa pencahayaan dan mikroorganisma persekitaran.
Apabila digunakan pada pembungkusan, kitaran degradasi PLA tidak mudah dikawal.Contohnya, disebabkan keterdegradasiannya, bekas PLA kebanyakannya digunakan dalam pembungkusan makanan pada rak jangka pendek.Oleh itu, adalah perlu untuk mengawal kadar degradasi dengan doping atau mengadun bahan lain dalam PLA mengikut faktor seperti persekitaran peredaran produk dan jangka hayat, untuk memastikan produk yang dibungkus boleh dilindungi dengan selamat dalam tempoh sah dan terdegradasi dalam masa selepas ditinggalkan.
2. Prestasi penghalang
Halangan adalah keupayaan untuk menghalang penghantaran gas dan wap air, juga dipanggil kelembapan dan rintangan gas.Penghalang amat penting untuk pembungkusan makanan.Contohnya, pembungkusan vakum, pembungkusan kembung dan pembungkusan suasana yang diubah suai semuanya memerlukan penghalang bahan sebaik mungkin;Pemeliharaan suasana terkawal spontan buah-buahan dan sayur-sayuran segar memerlukan kebolehtelapan bahan yang berbeza kepada gas seperti oksigen dan karbon dioksida;Pembungkusan kalis lembapan memerlukan rintangan kelembapan yang baik bagi bahan;Pembungkusan anti karat memerlukan bahan tersebut boleh menyekat gas dan kelembapan.
Berbanding dengan nilon penghalang tinggi dan polivinilidena klorida, PLA mempunyai halangan oksigen dan wap air yang lemah.Apabila digunakan pada pembungkusan, ia mempunyai perlindungan yang tidak mencukupi untuk makanan berminyak.
3. Rintangan haba
Rintangan haba yang lemah bagi bahan PLA adalah disebabkan oleh kadar penghabluran yang perlahan dan kehabluran yang rendah.Suhu ubah bentuk terma PLA amorf hanya kira-kira 55 ℃.Jerami asid polylactic yang tidak diubah suai mempunyai rintangan haba yang lemah.Oleh itu, straw PLA lebih sesuai untuk minuman hangat dan sejuk, dan suhu toleransi adalah - 10 ℃ hingga 50 ℃.
Walau bagaimanapun, dalam penggunaan praktikal, jerami minuman teh susu dan batang kacau kopi perlu memenuhi rintangan haba melebihi 80 ℃.Ini memerlukan pengubahsuaian pada asas asal, yang boleh mengubah sifat PLA dari dua aspek: pengubahsuaian fizikal dan kimia.Pengkompaunan berbilang, pengembangan dan penyerasian rantai, pengisian tak organik dan teknologi lain boleh diguna pakai untuk mengubah rintangan haba yang lemah PLA itu sendiri dan memecahkan halangan teknikal bahan jerami PLA.
Prestasi khusus ialah panjang rantai cawangan PLA boleh dikawal dengan menukar nisbah suapan PLA dan agen nukleus.Semakin panjang rantaian cawangan, semakin besar berat molekul, semakin besar TG, ketegaran bahan dipertingkatkan dan kestabilan terma bertambah baik, untuk meningkatkan rintangan haba PLA dan menghalang tingkah laku degradasi haba PLA.
Masa siaran: Mac-12-2022