Fjölmjólkursýra er lífbrjótanlegt efni og eitt af efnilegustu trefjaefnunum á 21. öldinni.Fjölmjólkursýra (PLA)finnst ekki í náttúrunni og þarfnast gerviframleiðslu. Hráefnið mjólkursýra er gerjuð úr nytjajurtum eins og hveiti, sykurrófum, kassava, maís og lífrænum áburði. Fjölmjólkursýrutrefjar, einnig þekktar sem maístrefjar, er hægt að fá með spuna.
Þróun fjölmjólkursýruþráða
Mjólkursýra finnst í jógúrt. Síðar uppgötvuðu vísindamenn að sýran sem myndast við vöðvahreyfingar í dýrum og mönnum er mjólkursýra. Uppfinning DuPont Corporation (uppfinningamanns nylons) var sú fyrsta til að nota mjólkursýrufjölliður til að búa til fjölmjólkursýrufjölliðuefni á rannsóknarstofu.
Rannsóknir og þróun á pólýmjólkursýruþráðum á sér meira en hálfa öld. Bandaríska fyrirtækið Cyanamid þróaði pólýmjólkursýruuppsogandi sauma á sjöunda áratugnum. Árið 1989 unnu japanska fyrirtækið Zhong Fang og Shimadzu framleiðslustofnunin saman að því að þróa hreinar spunnar pólýmjólkursýruþræðir (LactonTM) og blöndu þeirra við náttúrulegar trefjar (Corn FiberTM), sem var sýnt á vetrarólympíuleikunum í Nagano árið 1998; Unijica Corporation í Japan þróaði pólýmjólkursýruþræði og spunnið óofið efni (TerramacTM) árið 2000. Cargill Dow Polymers (CDP) í Bandaríkjunum (nú NatureWorks) gaf út vörulínu (IngeoTM) sem náði yfir pólýmjólkursýruplastefni, trefjar og filmur árið 2003 og veitti Trevira í Þýskalandi leyfi til að framleiða IngeoTM seríuna af óofnum efnum til notkunar á sviðum eins og bílaiðnaði, heimilistextíl og hreinlæti.
Ferlið og notkun pólýmjólkursýruþráða
Eins og er eru almennir PLA óofnir dúkar framleiddir úr L-pólýmjólkursýru (PLLA) með mikilli ljósfræðilegri hreinleika sem hráefni, með því að nýta sér mikla kristöllun og stefnufestu eiginleika þess, og eru framleiddir með mismunandi spunaferlum (bráðnuðum spunum, blautum spunum, þurrum spunum, þurrum blautum spunum, rafstöðuvæddum spunum o.s.frv.). Meðal þeirra er hægt að nota bráðspunna pólýmjólkursýruþræði (langa trefja, stutta trefja) í fatnaði, heimilistextíl o.s.frv. Framleiðslubúnaður og ferli eru svipuð og pólýester, með góða spunahæfni og miðlungsgóða afköst. Eftir viðeigandi aðlögun geta pólýmjólkursýruþræðir náð framúrskarandi logavarnarefnum (sjálfslökkvandi) og náttúrulegum bakteríudrepandi eiginleikum. Hins vegar eru bráðspunnnir PLA trefjar ennþá til úrbóta hvað varðar vélrænan styrk, víddarstöðugleika við háan hita, seiglu og öldrunarþol.
Blautspuna, þurrspuna, þurr blautspuna og rafspuna á pólýmjólkursýrutrefjum (himnum) eru aðallega notaðar í líftækni. Meðal afurða eru sterkir, frásogandi saumar, lyfjaflutningsefni, himnur sem eru ekki viðloðandi, gervihúð, vefjaverkfræðigrindur o.s.frv.
Með vaxandi eftirspurn eftir einnota óofnum efnum í læknisfræði, hreinlætismálum, síun, skreytingar og öðrum sviðum, hafa óofnir dúkar úr pólýmjólkursýru einnig orðið einn af vinsælustu rannsóknar- og þróunarstöðunum.
Á tíunda áratugnum rannsakaði Háskólinn í Tennessee í Bandaríkjunum fyrst fjölmjólkursýru spunnið efni og bráðið blásið óofin efni. Japanska fyrirtækið Zhongfang þróaði síðar fjölmjólkursýru spunnið óofin efni fyrir landbúnaðarnotkun, en franska fyrirtækið Fibreweb þróaði fjölmjólkursýru spunnið efni, bráðið blásið óofin efni og marglaga samsettar uppbyggingar (DepositaTM). Meðal þeirra veitir spunnið óofið efni aðallega vélrænan stuðning, en bráðið blásið óofið efni og spunnið óofið efni veita saman hindrun, aðsog, síun og einangrun.
Innlend Tongji-háskóli, Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd. og aðrar einingar hafa með góðum árangri þróað óofin efni eins og spunnið viskósu, spunlaced, heitvalsað, heitloftskennt o.s.frv. í þróun samsettra trefja fyrir óofin efni og óofnar vörur, sem eru notaðar í einnota hreinlætisvörur eins og dömubindi og bleyjur, svo og andlitsgrímur, tepoka, loft- og vatnssíunarefni og aðrar vörur.
Fjölmjólkursýrutrefjar hafa verið mikið kynntar og notaðar í bílainnréttingar, sígarettuböndum og öðrum sviðum vegna náttúrulegs uppruna þeirra, lífbrjótanleika og umhverfisvænni.
Einkenni fjölmjólkursýruþráða
Einn af þeim kostum fjölmjólkursýruþráða sem hefur hlotið mikla athygli er geta þeirra til að brotna niður eða frásogast í líkamanum. Við venjulegar jarðgerðaraðstæður verður að mæla lífbrjótanleika og niðurbrotsefnin eru vatn og koltvísýringur. Hefðbundnar fjölmjólkursýruþráðar vatnsrofna hægt eða jafnvel erfitt að greina við venjulega notkun eða í flestum náttúrulegum aðstæðum. Til dæmis, ef þær eru grafnar í náttúrulegum jarðvegi í eitt ár, brotna þær í grundvallaratriðum ekki niður, en við venjulegar hitastigsaðstæður jarðgerðar brotna þær niður á um það bil viku.
Niðurbrot og frásog pólýmjólkursýrutrefja in vivo er mjög háð kristöllun þeirra. Tilraunir með niðurbroti in vitro með hermun hafa sýnt að pólýmjólkursýrutrefjar með mikla kristöllun halda enn lögun sinni og næstum 80% styrk eftir 5,3 ár og það getur tekið 40-50 ár að brotna að fullu niður.
Nýsköpun og útvíkkun á pólýmjólkursýrutrefjum
Þar sem fjölmjólkursýruþræðir eru efnaþráðartegund sem hefur verið þróuð og framleidd í meira en hálfa öld er raunveruleg notkun þeirra enn minni en einn þúsundasti hluti af notkun pólýesterþráða. Þó að kostnaðarþátturinn sé í fyrsta sæti er ekki hægt að hunsa afköst þeirra. Breyting er leið til að þróa fjölmjólkursýruþræði.
Kína er stór framleiðandi og neytandi efnaþráða og á undanförnum árum hefur rannsóknum á breyttum pólýmjólkursýruþráðum verið forgangsverkefni. Hægt er að blanda pólýmjólkursýruþráðum við hefðbundna náttúrulega „bómull, hör og ull“ til að búa til vélofin og prjónuð efni með viðbótareiginleikum, sem og við aðrar efnaþræðir eins og spandex og PTT til að búa til efni sem endurspegla húðvænni, öndunarhæfni og rakadrægni. Þeim hefur verið kynnt í undirfataefnum.
Dongguan Liansheng Nonwoven Fabric Co., Ltd., framleiðandi á óofnum efnum og óofnum efnum, er verðugur trausts þíns!
Birtingartími: 11. júní 2024