منذ الحظر المفروض على البلاستيك، أصبحت المواد القابلة للتحلل الحيوي نقطة ساخنة جديدة، ووسعت الشركات الكبرى الإنتاج، وارتفعت الطلبيات في نفس الوقت تسببت أيضًا في توريد المواد الخام، وخاصة PBAT، PBS وغيرها من مواد الأكياس الغشائية القابلة للتحلل في 4 أشهر فقط، ارتفع السعر. لذلك، جذبت مادة PLA ذات السعر المستقر نسبيًا الانتباه.
بولي (حمض اللاكتيك) (PLA)، المعروف أيضًا باسم بولي (لاكتيد)، هو مادة بوليمر جديدة صديقة للبيئة يتم الحصول عليها عن طريق بلمرة فتح الحلقة لحمض اللاكتيك المحضرة من نشا الذرة ذات الأساس البيولوجي، ويمكن أن تتحلل تمامًا إلى صديقة للبيئة. المنتجات النهائية، مثل ثاني أكسيد الكربون وH2O.
نظرًا لمزايا القوة الميكانيكية العالية والمعالجة السهلة ونقطة الانصهار العالية والقابلية للتحلل الحيوي والتوافق الحيوي الجيد، فقد تم استخدامه على نطاق واسع في الزراعة وتغليف المواد الغذائية والرعاية الطبية وغيرها من المجالات. لقد حظيت القشة القابلة للتحلل PLA بأكبر قدر من الاهتمام في السنوات الأخيرة.
استجابة لأمر حظر البلاستيك، يتم استخدام الشفاطات الورقية على نطاق واسع في الصين. ومع ذلك، يتم انتقاد الشفاطات الورقية على نطاق واسع بسبب ضعف شعورها بالاستخدام. يبدأ المزيد والمزيد من الشركات المصنعة في اختيار المواد المعدلة لـ PLA لتصنيع القش.
ومع ذلك، على الرغم من أن حمض البوليلاكتيك له خواص ميكانيكية جيدة، إلا أن استطالته المنخفضة عند الكسر (عادة أقل من 10%) وصلابته الضعيفة تحد من استخدامه في القش.
ولذلك، أصبح تشديد جيش التحرير الشعبى الصينى موضوع بحث ساخن في الوقت الحاضر. فيما يلي التقدم الحالي في أبحاث تقوية جيش التحرير الشعبي الصيني.
يعد حمض البولي لاكتيك (PLA) أحد أكثر المواد البلاستيكية القابلة للتحلل نضجًا. موادها الخام مصنوعة من ألياف نباتية متجددة، الذرة، المنتجات الزراعية الثانوية، وما إلى ذلك، ولها قابلية جيدة للتحلل البيولوجي. يتمتع PLA بخصائص ميكانيكية ممتازة، تشبه بلاستيك البولي بروبيلين، ويمكن أن يحل محل بلاستيك PP وPET في بعض المجالات. وفي الوقت نفسه، يتمتع PLA بلمعان جيد وشفافية وملمس جيد وبعض الخصائص المضادة للبكتيريا
حالة إنتاج جيش التحرير الشعبى الصينى
في الوقت الحاضر، لدى جيش التحرير الشعبى الصينى طريقان اصطناعيان. أحدهما هو بلمرة التكثيف المباشر، أي يتم تجفيف حمض اللاكتيك مباشرة وتكثيفه تحت درجة حرارة عالية وضغط منخفض. عملية الإنتاج بسيطة والتكلفة منخفضة، ولكن الوزن الجزيئي للمنتج غير متساو، وتأثير التطبيق العملي ضعيف.
والآخر هو حلقة اللاكتيد – البلمرة المفتوحة، وهو وضع الإنتاج السائد.
تحلل جيش التحرير الشعبى الصينى
يعتبر PLA مستقرًا نسبيًا في درجة حرارة الغرفة، ولكنه يتحلل بسهولة إلى ثاني أكسيد الكربون والماء في بيئة ذات درجة حرارة أعلى قليلاً، والبيئة الحمضية القاعدية، والبيئة الميكروبية. لذلك، يمكن استخدام منتجات PLA بأمان خلال فترة الصلاحية وتدهورها في الوقت المناسب بعد التخلص منها عن طريق التحكم في البيئة والتعبئة.
تشمل العوامل التي تؤثر على تحلل PLA بشكل أساسي الوزن الجزيئي، والحالة البلورية، والبنية المجهرية، ودرجة الحرارة والرطوبة المحيطة، وقيمة الرقم الهيدروجيني، ووقت الإضاءة، والكائنات الحية الدقيقة البيئية.
يمكن أن يؤثر PLA والمواد الأخرى على معدل التحلل.
على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي إضافة PLA إلى كمية معينة من دقيق الخشب أو ألياف ساق الذرة إلى تسريع معدل التحلل بشكل كبير.
أداء حاجز PLA
يشير العزل إلى قدرة المادة على منع مرور الغاز أو بخار الماء.
تعتبر خاصية الحاجز مهمة جدًا لمواد التعبئة والتغليف. في الوقت الحاضر، الأكياس البلاستيكية القابلة للتحلل الأكثر شيوعًا في السوق هي المواد المركبة PLA/PBAT.
يمكن لخصائص الحاجز لفيلم PLA المحسن توسيع مجال التطبيق.
تشمل العوامل التي تؤثر على خاصية حاجز PLA بشكل أساسي العوامل الداخلية (البنية الجزيئية وحالة التبلور) والعوامل الخارجية (درجة الحرارة والرطوبة والقوة الخارجية).
1. تسخين طبقة PLA سوف يقلل من خاصية الحاجز، لذلك PLA غير مناسب لتغليف المواد الغذائية التي تحتاج إلى تسخين.
2. يمكن أن يؤدي تمديد PLA في نطاق معين إلى زيادة خاصية الحاجز.
عندما يتم زيادة نسبة الشد من 1 إلى 6.5، تزداد تبلور PLA بشكل كبير، وبالتالي يتم تحسين خاصية الحاجز.
3. يمكن أن تؤدي إضافة بعض الحواجز (مثل الطين والألياف) إلى مصفوفة PLA إلى تحسين خاصية حاجز PLA.
وذلك لأن الحاجز يطيل المسار المنحني لعملية نفاذ الماء أو الغاز للجزيئات الصغيرة.
4. معالجة الطلاء على سطح فيلم PLA يمكن أن تحسن خاصية الحاجز.
وقت النشر: 29-10-21