Que é o material PLA

Que é o material PLA?

O ácido poliláctico, tamén coñecido como PLA, é un monómero termoplástico derivado de fontes orgánicas renovables como o amidón de millo ou a cana de azucre.O uso de recursos de biomasa fai que a produción de PLA sexa diferente da maioría dos plásticos, que se producen utilizando combustibles fósiles mediante a destilación e polimerización do petróleo.

A pesar das diferenzas de materia prima, o PLA pódese producir usando o mesmo equipo que os plásticos petroquímicos, o que fai que os procesos de fabricación de PLA sexan relativamente económicos.O PLA é o segundo bioplástico máis producido (despois do almidón termoplástico) e ten características similares ao polipropileno (PP), polietileno (PE) ou poliestireno (PS), ademais de ser biodegradable.

O Instituto de materiais biodegradables informou de que os materiais PLA teñen boas perspectivas de aplicación no campo dos envases, pero non son perfectos en dureza, resistencia á calor, propiedades antibacterianas e de barreira.Cando se aplica a envases de transporte, envases antibacterianos e envases intelixentes con altos requisitos para estas propiedades, hai que mellorar aínda máis.Que tal a aplicación do PLA no campo dos envases?Cales son as vantaxes e limitacións?

Estas deficiencias do PLA pódense corrixir mediante a copolimerización, a mestura, a plastificación e outras modificacións.Partindo da premisa de conservar as vantaxes transparentes e degradables do PLA, pode mellorar aínda máis a degradabilidade, dureza, resistencia á calor, barreira, condutividade e outras propiedades do PLA, reducir o custo de produción e facelo máis amplamente utilizado nos envases.
Esta nova presenta o avance da investigación da modificación do PLA aplicada no campo do envasado
1. Degradabilidade

O PLA en si é relativamente estable a temperatura ambiente, pero é fácil de degradar rapidamente en ambientes de temperatura lixeiramente alta, ambiente ácido-base ou ambiente microbiano.Os factores que afectan á degradación do PLA inclúen o peso molecular, o estado cristalino, a microestrutura, a temperatura e humidade ambiental, o valor do pH, o tempo de iluminación e os microorganismos ambientais.

Cando se aplica aos envases, o ciclo de degradación do PLA non é fácil de controlar.Por exemplo, debido á súa degradabilidade, os envases de PLA úsanse principalmente en envases de alimentos en estantes a curto prazo.Polo tanto, é necesario controlar a taxa de degradación dopando ou mesturando outros materiais en PLA de acordo con factores como o ambiente de circulación do produto e a vida útil, para garantir que os produtos envasados ​​poidan ser protexidos de forma segura dentro do período de validez e degradados. tempo despois do abandono.

2. Rendemento da barreira

A barreira é a capacidade de bloquear a transmisión de gas e vapor de auga, tamén se chama resistencia á humidade e ao gas.A barreira é especialmente importante para os envases de alimentos.Por exemplo, os envases ao baleiro, os envases infláveis ​​e os envases en atmosfera modificada requiren que a barreira dos materiais sexa o mellor posible;A conservación espontánea en atmosfera controlada de froitas e verduras frescas require diferentes permeabilidades dos materiais a gases como o osíxeno e o dióxido de carbono;Os envases a proba de humidade requiren unha boa resistencia á humidade dos materiais;O embalaxe anti-ferruxe require que o material poida bloquear o gas e a humidade.

En comparación co nailon de alta barreira e o cloruro de polivinilideno, o PLA ten unha baixa barreira de osíxeno e vapor de auga.Cando se aplica aos envases, ten unha protección insuficiente para os alimentos oleosos.

3.Resistencia á calor
A escasa resistencia á calor do material PLA débese á súa baixa velocidade de cristalización e á súa baixa cristalinidade.A temperatura de deformación térmica do PLA amorfo é só duns 55 ℃.A palla de ácido poliláctico non modificado ten unha escasa resistencia á calor.Polo tanto, a palla de PLA é máis adecuada para bebidas quentes e frías e a temperatura de tolerancia é de -10 ℃ a 50 ℃.

Non obstante, no uso práctico, a palla das bebidas de té de leite e a varilla de axitación de café deben cumprir a resistencia á calor superior a 80 ℃.Isto require unha modificación na base orixinal, que pode cambiar as propiedades do PLA desde dous aspectos: modificación física e química.Pódense adoptar varias combinacións, expansión e compatibilidade da cadea, recheo inorgánico e outras tecnoloxías para cambiar a escasa resistencia á calor do propio PLA e romper a barreira técnica do material de palla PLA.

O rendemento específico é que a lonxitude da cadea ramificada do PLA pódese controlar cambiando a relación de alimentación do PLA e o axente nucleante.Canto máis longa sexa a cadea de ramificación, maior será o peso molecular, maior será o TG, mellora a rixidez do material e mellora a estabilidade térmica, para mellorar a resistencia á calor do PLA e inhibir o comportamento de degradación térmica do PLA.