პოლირძემჟავა ბიოდეგრადირებადი მასალაა და XXI საუკუნის ერთ-ერთი პერსპექტიული ბოჭკოვანი მასალაა.პოლირძემჟავა (PLA)ბუნებაში არ არსებობს და ხელოვნურ სინთეზს საჭიროებს. ნედლეული რძემჟავა ფერმენტირდება ისეთი კულტურებიდან, როგორიცაა ხორბალი, შაქრის ჭარხალი, მანიჰოტი, სიმინდი და ორგანული სასუქები. პოლირძემჟავას ბოჭკოების, ასევე ცნობილი როგორც სიმინდის ბოჭკოების, მიღება შესაძლებელია დართვით.
პოლირძემჟავას ბოჭკოების განვითარება
რძემჟავა იოგურტში გვხვდება. მოგვიანებით, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ ცხოველებსა და ადამიანებში კუნთების მოძრაობებით წარმოქმნილი მჟავა რძემჟავაა. DuPont Corporation-ის (ნეილონის გამომგონებლის) გამოგონებამ ლაბორატორიაში რძემჟავა პოლიმერები გამოიყენა პოლირძემჟავა პოლიმერული მასალების დასამზადებლად.
პოლირძემჟავას ბოჭკოების კვლევასა და განვითარებას ნახევარ საუკუნეზე მეტი ისტორია აქვს. ამერიკულმა კომპანია Cyanamid-მა 1960-იან წლებში შეიმუშავა პოლირძემჟავას შთამნთქმელი ნაკერი. 1989 წელს იაპონიის Zhong Fang-მა და Shimadzu-ს წარმოების ინსტიტუტმა ერთობლივად შეიმუშავეს სუფთა დაწნული პოლირძემჟავას ბოჭკო (LactonTM) და მისი ნაზავი ბუნებრივ ბოჭკოებთან (Corn FiberTM), რომელიც წარმოდგენილი იყო 1998 წლის ნაგანოს ზამთრის ოლიმპიურ თამაშებზე; იაპონიის Unijica Corporation-მა 2000 წელს შეიმუშავა პოლირძემჟავას ძაფი და დაწნული უქსოვი ქსოვილი (TerramacTM). შეერთებულ შტატებში Cargill Dow Polymers-მა (CDP) (ახლანდელი NatureWorks) 2003 წელს გამოუშვა პროდუქტების სერია (IngeoTM), რომელიც მოიცავს პოლირძემჟავას ფისებს, ბოჭკოებს და ფირებს და გერმანიაში Trevira-ს ლიცენზია მისცა უქსოვი ქსოვილების IngeoTM სერიის წარმოებისთვის ისეთ სფეროებში გამოსაყენებლად, როგორიცაა ავტომობილები, სახლის ტექსტილი და ჰიგიენა.
პოლირძემჟავას ბოჭკოების პროცესი და გამოყენება
ამჟამად, ძირითადი PLA უქსოვი ქსოვილები მზადდება მაღალი ოპტიკური სისუფთავის L-პოლირძემჟავასგან (PLLA) ნედლეულად, მისი მაღალი კრისტალურობისა და ორიენტაციის მახასიათებლების გამოყენებით და მზადდება სხვადასხვა დატრიალების პროცესებით (დნობით დატრიალება, სველი დატრიალება, მშრალი დატრიალება, მშრალი დატრიალება, ელექტროსტატიკური დატრიალება და ა.შ.). მათ შორის, დნობით დატრიალებული პოლირძემჟავა ბოჭკოები (გრძელი ბოჭკოები, მოკლე ბოჭკოები) შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტანსაცმლის, სახლის ტექსტილის და ა.შ. სფეროებში. წარმოების აღჭურვილობა და პროცესი პოლიესტერის მსგავსია, კარგი დატრიალების უნარით და საშუალო შესრულებით. შესაბამისი მოდიფიკაციის შემდეგ, პოლირძემჟავა ბოჭკოებს შეუძლიათ მიაღწიონ უმაღლეს ცეცხლგამძლე (თვითქრომა) და ბუნებრივ ანტიბაქტერიულ თვისებებს. თუმცა, დნობით დატრიალებულ PLA ბოჭკოს ჯერ კიდევ აქვს გაუმჯობესების პოტენციალი მექანიკური სიმტკიცის, მაღალი ტემპერატურის განზომილებიანი სტაბილურობის, მდგრადობისა და დაბერებისადმი წინააღმდეგობის თვალსაზრისით.
პოლირძემჟავას ბოჭკოების (მემბრანების) სველი დატრიალება, მშრალი დატრიალება, მშრალი და სველი დატრიალება და ელექტრო დატრიალება ძირითადად გამოიყენება ბიომედიცინის სფეროში. წარმომადგენლობით პროდუქტებს შორისაა მაღალი სიმტკიცის შთამნთქმელი ნაკერები, წამლის მატარებლები, ანტიადჰეზიური მემბრანები, ხელოვნური კანი, ქსოვილების ინჟინერიის ხარაჩოები და ა.შ.
სამედიცინო, სანიტარიული, ფილტრაციის, დეკორაციისა და სხვა სფეროებში ერთჯერადი უქსოვი ქსოვილების მზარდი მოთხოვნის გათვალისწინებით, პოლირძემჟავას უქსოვი ქსოვილები ასევე კვლევისა და განვითარების ერთ-ერთ ცხელ წერტილად იქცა.
1990-იან წლებში, აშშ-ში, ტენესის უნივერსიტეტმა პირველად შეისწავლა პოლირძემჟავას დაწნული და დნობით გაბერილი უქსოვი ქსოვილები. შემდგომში იაპონურმა Zhongfang-მა შეიმუშავა პოლირძემჟავას დაწნული და დნობით გაბერილი უქსოვი ქსოვილები სასოფლო-სამეურნეო დანიშნულებისთვის, ხოლო ფრანგულმა Fibreweb-მა შეიმუშავა პოლირძემჟავას დაწნული, დნობით გაბერილი უქსოვი ქსოვილები და მრავალშრიანი კომპოზიტური სტრუქტურები (DepositaTM). მათ შორის, დაწნული დაწნული უქსოვი ქსოვილის ფენა ძირითადად უზრუნველყოფს მექანიკურ საყრდენს, ხოლო დნობით გაბერილი უქსოვი ქსოვილის ფენა და დაწნული დაწნული უქსოვი ქსოვილის ფენა ერთობლივად უზრუნველყოფს ბარიერულ, ადსორბციულ, ფილტრაციულ და იზოლაციურ ეფექტებს.
ტონგჯის უნივერსიტეტის შიდა კომპანიებმა, შანხაის ტონგჯიელიანგის ბიომასალების კომპანიამ, ჰენგტიან ჩანგჯიანგის ბიომასალების კომპანიამ და სხვა დანაყოფებმა წარმატებით შეიმუშავეს ისეთი უქსოვი ქსოვილები, როგორიცაა დაწნული ვისკოზა, დაწნული მაქმანებიანი, ცხლად ნაგლინი, ცხელი ჰაერით შეკერილი და ა.შ., უქსოვი და უქსოვი პროდუქტებისთვის კომპოზიტური ბოჭკოების შემუშავების მიზნით, რომლებიც გამოიყენება ერთჯერადი ჰიგიენური პროდუქტებისთვის, როგორიცაა ჰიგიენური ხელსახოცები და საფენები, ასევე სახის ნიღბების, ჩაის პაკეტების, ჰაერისა და წყლის ფილტრაციის მასალებისა და სხვა პროდუქტებისთვის.
პოლირძემჟავას ბოჭკო ფართოდ არის პოპულარიზებული და გამოყენებული ავტომობილების სალონებში, სიგარეტის შეკვრებსა და სხვა სფეროებში მისი ბუნებრივი წყაროს, ბიოდეგრადირებადობისა და გარემოსდაცვითი კეთილდღეობის გამო.
პოლირძემჟავას ბოჭკოების მახასიათებლები
პოლირძემჟავას ბოჭკოების ერთ-ერთი მაღალაღიარებული უპირატესობა მათი ბიოდეგრადირების ან ორგანიზმში შეწოვის უნარია. სტანდარტული კომპოსტირების პირობებში, ბიოდეგრადირება უნდა შეფასდეს და დაშლის პროდუქტებია წყალი და ნახშირორჟანგი. ჩვეულებრივი პოლირძემჟავას ბოჭკოები ნელა ჰიდროლიზდება ან მათი აღმოჩენა ნორმალური გამოყენების ან უმეტეს ბუნებრივ გარემოში რთულია. მაგალითად, თუ ბუნებრივ ნიადაგში ერთი წლის განმავლობაში დამარხავთ, ისინი ძირითადად არ იშლება, მაგრამ ნორმალური ტემპერატურის კომპოსტირების პირობებში, ისინი დაახლოებით ერთი კვირის განმავლობაში იშლება.
პოლირძემჟავას ბოჭკოების in vivo დაშლასა და შეწოვაზე მნიშვნელოვნად მოქმედებს მათი კრისტალურობა. in vitro დეგრადაციის სიმულაციურმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ მაღალი კრისტალურობის პოლირძემჟავას ბოჭკოები 5.3 წლის შემდეგაც ინარჩუნებენ ფორმას და თითქმის 80%-იან სიმტკიცეს და სრულ დაშლას შეიძლება 40-50 წელი დასჭირდეს.
პოლირძემჟავას ბოჭკოების ინოვაცია და გაფართოება
როგორც ქიმიური ბოჭკოს სახეობა, რომელიც ნახევარ საუკუნეზე მეტია მუშავდება და იწარმოება, პოლირძემჟავას ბოჭკოს ფაქტობრივი გამოყენება პოლიესტერის ბოჭკოს მეათასედზე ნაკლებია. მიუხედავად იმისა, რომ ფასი პირველ ადგილზეა, მისი მახასიათებლების იგნორირება შეუძლებელია. მოდიფიკაცია პოლირძემჟავას ბოჭკოების განვითარების ერთ-ერთი გზაა.
ჩინეთი ქიმიური ბოჭკოების მთავარი მწარმოებელი და მომხმარებელია და ბოლო წლებში პრიორიტეტი მიენიჭა პოლირძემჟავას მოდიფიცირებული ბოჭკოების კვლევას. პოლირძემჟავას ბოჭკოების შერევა შესაძლებელია ტრადიციულ ბუნებრივ „ბამბასთან, სელთან და შალთან“ ერთად, რათა შეიქმნას დამატებითი მახასიათებლების მქონე მანქანური ნაქსოვი და ნაქსოვი ქსოვილები, ასევე სხვა ქიმიურ ბოჭკოებთან, როგორიცაა სპანდექსი და PTT, რათა შეიქმნას ქსოვილები, რომლებიც ახდენენ კანისთვის უსაფრთხო, სუნთქვად და ტენიანობის შთანთქმის ეფექტს. ისინი პოპულარიზებულია საცვლების ქსოვილების სფეროში.
Dongguan Liansheng Nonwoven Fabric Co., Ltd., ნაქსოვი ქსოვილებისა და უქსოვი ქსოვილების მწარმოებელი, თქვენი ნდობის ღირსია!
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 11 ივნისი