Полілактыдная кіслата — гэта біяраскладальны матэрыял і адзін з перспектыўных валакністых матэрыялаў у 21 стагоддзі.Полілактыдная кіслата (PLA)Не існуе ў прыродзе і патрабуе штучнага сінтэзу. Сыравіна малочная кіслата ферментуецца з такіх сельскагаспадарчых культур, як пшаніца, цукровы бурак, маніёк, кукуруза, і арганічных угнаенняў. Валакны полімалочнай кіслаты, таксама вядомыя як кукурузныя валокны, можна атрымаць шляхам прадзення.
Распрацоўка полімалочных кіслотных валокнаў
Малочная кіслата змяшчаецца ў ёгурце. Пазней навукоўцы выявілі, што кіслата, якая выпрацоўваецца пры рухах цягліц у жывёл і людзей, — гэта малочная кіслата. Вынаходніцтва карпарацыі DuPont (вынаходніка нейлону) стала першым выкарыстаннем палімераў малочнай кіслаты для атрымання палімерных матэрыялаў полімалочнай кіслаты ў лабараторыі.
Даследаванні і распрацоўкі полімалочнакіслых валокнаў маюць больш чым паўстагоддзя. Амерыканская кампанія Cyanamid распрацавала ў 1960-х гадах ніткі, якія рассмоктваюцца, з полімалочнай кіслаты. У 1989 годзе японская кампанія Zhong Fang і Вытворчы інстытут Shimadzu сумесна распрацавалі чыстае прадзенае полімалочнакіслае валакно (Lacton™) і яго сумесь з натуральнымі валокнамі (Corn Fiber™), якія былі прадстаўлены на зімовых Алімпійскіх гульнях у Нагана ў 1998 годзе; японская карпарацыя Unijica распрацавала полімалочнакіслыя ніткі і нетканы матэрыял тыпу спанбонд (Terramac™) у 2000 годзе. ЗША Cargill Dow Polymers (CDP) (цяпер NatureWorks) выпусціла серыю прадуктаў (Ingeo™), якія ахопліваюць полімалочнакіслыя смалы, валокны і плёнкі ў 2003 годзе, а таксама ліцэнзавала Trevira ў Германіі на вытворчасць нетканых матэрыялаў серыі Ingeo™ для выкарыстання ў такіх галінах, як аўтамабілі, хатні тэкстыль і гігіена.
Працэс і прымяненне валокнаў полімалочнай кіслаты
У цяперашні час асноўныя нетканыя матэрыялы PLA вырабляюцца з L-полімалочнай кіслаты (PLLA) высокай аптычнай чысціні ў якасці сыравіны, выкарыстоўваючы яе высокія характарыстыкі крышталічнасці і арыентацыі, і атрымліваюць з дапамогай розных працэсаў прадзення (прадзенне з расплаву, мокрае прадзенне, сухое прадзенне, сухое мокрае прадзенне, электрастатычнае прадзенне і г.д.). Сярод іх валокны полімалочнай кіслаты, атрыманыя шляхам прадзення з расплаву (доўгія валокны, кароткія валокны), могуць выкарыстоўвацца ў галіне адзення, хатняга тэкстылю і г.д. Вытворчае абсталяванне і працэс падобныя да поліэстэру, з добрай прадзельнасцю і ўмеранымі характарыстыкамі. Пасля адпаведнай мадыфікацыі валокны полімалочнай кіслаты могуць дасягнуць выдатных вогнеахоўных (самазатухаючых) і натуральных антыбактэрыйных уласцівасцей. Аднак валокны PLA, атрыманыя шляхам прадзення з расплаву, усё яшчэ маюць патэнцыял для паляпшэння механічнай трываласці, стабільнасці памераў пры высокіх тэмпературах, пругкасці і ўстойлівасці да старэння.
У біямедыцынскай галіне ў асноўным выкарыстоўваюцца вільготнае прадзенне, сухое прадзенне, сухое вільготнае прадзенне і электрапрадзенне валокнаў полімалочнай кіслаты (мембран). Да тыповых прадуктаў адносяцца высокатрывалыя рассмоктвальныя ніткі, носьбіты лекаў, антыадгезійныя мембраны, штучная скура, каркасы для тканіннай інжынерыі і г.д.
З ростам попыту на аднаразовыя нетканыя матэрыялы ў медыцынскай, санітарнай, фільтрацыйнай, дэкаратыўнай і іншых галінах, нетканыя матэрыялы з полімалочнай кіслаты таксама сталі адным з цэнтраў даследаванняў і распрацовак.
У 1990-х гадах Тэнэсійскі ўніверсітэт у ЗША ўпершыню вывучаў нетканыя матэрыялы, атрыманыя метадам спанбонд з полімалочнай кіслаты і выдзіманым метадам расплаву. Пасля гэтага японская кампанія Zhongfang распрацавала нетканыя матэрыялы, атрыманыя метадам спанбонд з полімалочнай кіслаты, для сельскагаспадарчага прымянення, а французская кампанія Fibreweb распрацавала нетканыя матэрыялы, атрыманыя метадам спанбонд з полімалочнай кіслаты, выдзіманыя метадам расплаву, і шматслаёвыя кампазітныя структуры (DepositaTM). Сярод іх пласт нетканага матэрыялу, атрыманага метадам спанбонд, у асноўным забяспечвае механічную падтрымку, у той час як пласт нетканага матэрыялу, атрыманага метадам спанбонд, і пласт нетканага матэрыялу, атрыманага метадам спанбонд, сумесна забяспечваюць бар'ерны, адсарбцыйны, фільтрацыйны і ізаляцыйны эфекты.
Універсітэт Тунцзі, кампанія «Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd.», кампанія «Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd.» і іншыя падраздзяленні паспяхова распрацавалі нетканыя матэрыялы, такія як віскоза, спанлейс, гарачакатаныя, гарачапаветраныя і г.д., пры распрацоўцы кампазітных валокнаў для нетканых матэрыялаў і нетканых вырабаў, якія выкарыстоўваюцца для аднаразовых санітарных вырабаў, такіх як гігіенічныя сурвэткі і падгузнікі, а таксама маскі для твару, чайныя пакуначкі, матэрыялы для фільтрацыі паветра і вады і іншыя вырабы.
Полілактавае валакно шырока рэкламуецца і ўжываецца ў аўтамабільных інтэр'ерах, пачках цыгарэт і іншых галінах дзякуючы свайму натуральнаму паходжанню, біяраскладальнасці і экалагічнасці.
Характарыстыкі полімалочных кіслотных валокнаў
Адной з высока ацэненых пераваг полімалочнакіслых валокнаў з'яўляецца іх здольнасць біяраскладацца або ўсмоктвацца ў арганізме. Пры стандартных умовах кампоставання неабходна вымяраць біяраскладальнасць, а прадуктамі раскладання з'яўляюцца вада і вуглякіслы газ. Звычайныя полімалочнакіслыя валокны гідралізуюцца павольна або нават цяжка выявіць пры звычайным выкарыстанні або ў большасці прыродных асяроддзяў. Напрыклад, калі іх пахаваць у натуральнай глебе на працягу года, яны ў асноўным не раскладаюцца, але пры нармальных умовах кампоставання тэмпературы яны раскладаюцца каля тыдня.
Дэградацыя і ўсмоктванне валокнаў полімалочнай кіслаты in vivo значна залежаць ад іх крышталічнасці. Мадэляванне эксперыментаў па дэградацыі in vitro паказала, што валокны полімалочнай кіслаты з высокай крышталічнасцю захоўваюць сваю форму і амаль 80% трываласці праз 5,3 года, і для поўнага дэградавання можа спатрэбіцца 40-50 гадоў.
Інавацыі і пашырэнне вытворчасці полімалочных кіслотных валокнаў
Паколькі полімалочнакіслае валакно распрацоўваецца і вырабляецца ўжо больш за паўстагоддзя, яго рэальнае выкарыстанне ўсё яшчэ складае менш за адну тысячную частку поліэфірнага валакна. Нягледзячы на тое, што кошт з'яўляецца галоўным фактарам, нельга ігнараваць яго характарыстыкі. Мадыфікацыя — гэта спосаб распрацоўкі полімалочнакіслых валокнаў.
Кітай з'яўляецца буйным вытворцам і спажыўцом хімічных валокнаў, і ў апошнія гады даследаванням мадыфікаваных валокнаў полімалочнай кіслаты надаецца прыярытэт. Валакны полімалочнай кіслаты можна змешваць з традыцыйнымі натуральнымі «бавоўнай, лёнам і воўнай» для стварэння машынна-тканых і трыкатажных тканін з дадатковымі характарыстыкамі, а таксама з іншымі хімічнымі валокнамі, такімі як спандэкс і ПТТ, для стварэння тканін, якія забяспечваюць камфорт для скуры, дыхаюць і адводзяць вільгаць. Яны былі прасоўваны ў галіне тканін для ніжняй бялізны.
Dongguan Liansheng Nonwoven Fabric Co., Ltd., вытворца нетканых матэрыялаў і нетканых матэрыялаў, варты вашага даверу!
Час публікацыі: 11 чэрвеня 2024 г.