Què és el material PLA

Què és el material PLA?

L'àcid polilàctic, també conegut com PLA, és un monòmer termoplàstic derivat de fonts orgàniques renovables com el midó de blat de moro o la canya de sucre.L'ús de recursos de biomassa fa que la producció de PLA sigui diferent de la majoria de plàstics, que es produeixen amb combustibles fòssils mitjançant la destil·lació i polimerització del petroli.

Malgrat les diferències de matèries primeres, el PLA es pot produir amb el mateix equip que els plàstics petroquímics, fent que els processos de fabricació de PLA siguin relativament rendibles.El PLA és el segon bioplàstic més produït (després del midó termoplàstic) i té característiques similars al polipropilè (PP), polietilè (PE) o poliestirè (PS), a més de ser biodegradable.

L'Institut de materials biodegradables va informar que els materials PLA tenen bones perspectives d'aplicació en el camp de l'embalatge, però no són perfectes en duresa, resistència a la calor, propietats antibacterianes i barrera.Quan s'aplica als envasos de transport, envasos antibacterians i envasos intel·ligents amb alts requisits per a aquestes propietats, cal millorar-lo encara més.Què tal l'aplicació del PLA en el camp de l'embalatge?Quins són els avantatges i limitacions?

Aquestes deficiències del PLA es poden corregir mitjançant la copolimerització, la barreja, la plastificació i altres modificacions.Amb la premissa de conservar els avantatges transparents i degradables del PLA, pot millorar encara més la degradabilitat, la duresa, la resistència a la calor, la barrera, la conductivitat i altres propietats del PLA, reduir el cost de producció i fer-lo més àmpliament utilitzat en envasos.
Aquesta notícia presenta el progrés de la investigació de la modificació del PLA aplicada en l'àmbit de l'envasament
1. Degradabilitat

El propi PLA és relativament estable a temperatura ambient, però és fàcil de degradar ràpidament en ambients de temperatura lleugerament alta, ambient àcid-base o ambient microbià.Els factors que afecten la degradació del PLA inclouen pes molecular, estat cristal·lí, microestructura, temperatura i humitat ambientals, valor de pH, temps d'il·luminació i microorganismes ambientals.

Quan s'aplica als envasos, el cicle de degradació del PLA no és fàcil de controlar.Per exemple, a causa de la seva degradabilitat, els envasos de PLA s'utilitzen principalment en envasos d'aliments en prestatgeries a curt termini.Per tant, és necessari controlar la taxa de degradació dopant o barrejant altres materials en PLA segons factors com l'entorn de circulació del producte i la vida útil, per garantir que els productes envasats es puguin protegir de manera segura durant el període de validesa i degradar-se en temps després de l'abandonament.

2. Rendiment de barrera

La barrera és la capacitat de bloquejar la transmissió de gas i vapor d'aigua, també s'anomena resistència a la humitat i al gas.La barrera és especialment important per als envasos d'aliments.Per exemple, els envasos al buit, els envasos inflables i els envasos en atmosfera modificada requereixen que la barrera dels materials sigui tan bona com sigui possible;La preservació espontània en atmosfera controlada de fruites i verdures fresques requereix una permeabilitat diferent dels materials als gasos com l'oxigen i el diòxid de carboni;L'embalatge a prova d'humitat requereix una bona resistència a la humitat dels materials;L'embalatge antiòxid requereix que el material pugui bloquejar el gas i la humitat.

En comparació amb el niló d'alta barrera i el clorur de polivinilidè, el PLA té poca barrera d'oxigen i vapor d'aigua.Quan s'aplica als envasos, té una protecció insuficient per als aliments grassos.

3. Resistència a la calor
La poca resistència a la calor del material PLA es deu a la seva velocitat de cristal·lització lenta i a la seva baixa cristal·linitat.La temperatura de deformació tèrmica del PLA amorf és només d'uns 55 ℃.La palla d'àcid polilàctic sense modificar té poca resistència a la calor.Per tant, la palla PLA és més adequada per a begudes calentes i fredes, i la temperatura de tolerància és de -10 ℃ a 50 ℃.

Tanmateix, en l'ús pràctic, la palla de les begudes de te amb llet i la vareta d'agitació de cafè han de complir la resistència a la calor per sobre dels 80 ℃.Això requereix una modificació sobre la base original, que pot canviar les propietats del PLA des de dos aspectes: modificació física i química.Es poden adoptar múltiples compostos, expansió i compatibilitat de la cadena, farciment inorgànic i altres tecnologies per canviar la baixa resistència a la calor del propi PLA i trencar la barrera tècnica del material de palla PLA.

El rendiment específic és que la longitud de la cadena ramificada del PLA es pot controlar canviant la proporció d'alimentació del PLA i l'agent nucleant.Com més llarga sigui la cadena de branques, més gran és el pes molecular, més gran és el TG, es millora la rigidesa del material i es millora l'estabilitat tèrmica, per tal de millorar la resistència a la calor del PLA i inhibir el comportament de degradació tèrmica del PLA.