Polilaktinė rūgštis yra biologiškai skaidoma medžiaga ir viena iš perspektyviausių pluoštinių medžiagų XXI amžiuje.Polilaktinė rūgštis (PLA)gamtoje neegzistuoja ir reikalauja dirbtinės sintezės. Žaliava pieno rūgštis fermentuojama iš tokių augalų kaip kviečiai, cukriniai runkeliai, manijokai, kukurūzai ir organinės trąšos. Polilaktinės rūgšties pluoštai, dar vadinami kukurūzų pluoštais, gali būti gaunami verpimo būdu.
Polilaktinės rūgšties pluoštų vystymasis
Pieno rūgšties yra jogurte. Vėliau mokslininkai atrado, kad rūgštis, kurią gamina gyvūnų ir žmonių raumenų judesiai, yra pieno rūgštis. „DuPont Corporation“ (nailono išradėjo) išradimas buvo pirmasis, kuriame pieno rūgšties polimerai buvo panaudoti polilaktinės rūgšties polimerinėms medžiagoms laboratorijoje gaminti.
Polilaktinės rūgšties pluoštų tyrimai ir plėtra trunka daugiau nei pusę amžiaus. Amerikos bendrovė „Cyanamid“ septintajame dešimtmetyje sukūrė polilaktinės rūgšties absorbuojamus siūlus. 1989 m. Japonijos Zhong Fang ir Shimadzu gamybos institutas bendradarbiavo kurdami grynai susuktą polilaktinės rūgšties pluoštą („Lacton™“) ir jo mišinį su natūraliais pluoštais („Corn Fiber™“), kuris buvo pristatytas 1998 m. Nagano žiemos olimpinėse žaidynėse; Japonijos „Unijica Corporation“ 2000 m. sukūrė polilaktinės rūgšties gijų ir susuktų neaustinių audinių gaminius („Terramac™“). Jungtinėse Valstijose įsikūrusi „Cargill Dow Polymers“ (CDP) (dabar „NatureWorks“) 2003 m. išleido produktų seriją („Ingeo™“), apimančią polilaktinės rūgšties dervas, pluoštus ir plėveles, ir suteikė licenciją „Trevira“ Vokietijoje gaminti „Ingeo™“ serijos neaustinius audinius, skirtus naudoti tokiose srityse kaip automobiliai, namų tekstilė ir higiena.
Polilaktinės rūgšties pluoštų gamybos procesas ir pritaikymas
Šiuo metu pagrindiniai PLA neaustiniai audiniai yra gaminami iš didelio optinio grynumo L-polilaktinės rūgšties (PLLA) kaip žaliavos, panaudojant jos didelį kristališkumą ir orientacijos savybes, ir paruošiami įvairiais verpimo procesais (lydymo verpimu, šlapiuoju verpimu, sausuoju verpimu, sausuoju šlapiuoju verpimu, elektrostatiniu verpimu ir kt.). Iš jų lydymo būdu susukti polilaktinės rūgšties pluoštai (ilgi pluoštai, trumpi pluoštai) gali būti naudojami drabužių, namų tekstilės ir kt. srityse. Gamybos įranga ir procesas yra panašūs į poliesterio, pasižymi geru verpimu ir vidutiniu našumu. Tinkamai modifikavus, polilaktinės rūgšties pluoštai gali pasiekti puikias antipirenines (savaime gesinančias) ir natūralias antibakterines savybes. Tačiau lydymo būdu susukti PLA pluoštai dar turi galimybių tobulėti mechaninio stiprumo, matmenų stabilumo aukštoje temperatūroje, atsparumo ir atsparumo senėjimui srityse.
Polilaktinės rūgšties pluoštų (membranų) šlapiasis verpimas, sausas verpimas, sausas šlapiasis verpimas ir elektroverpimas daugiausia naudojami biomedicinos srityje. Tipiniai produktai yra didelio stiprumo absorbuojami siūlai, vaistų nešėjai, antiadhezinės membranos, dirbtinė oda, audinių inžinerijos karkasai ir kt.
Didėjant vienkartinių neaustinių audinių paklausai medicinos, sanitarijos, filtravimo, dekoravimo ir kitose srityse, polilaktinės rūgšties neaustiniai audiniai taip pat tapo viena iš mokslinių tyrimų ir plėtros vietų.
Dešimtajame dešimtmetyje Tenesio universitetas Jungtinėse Valstijose pirmą kartą tyrinėjo polilaktinės rūgšties susuktus ir lydyto pūtimo neaustinius audinius. Japonijos „Zhongfang“ vėliau sukūrė polilaktinės rūgšties susuktus neaustinius audinius žemės ūkio reikmėms, o Prancūzijos „Fibreweb“ sukūrė polilaktinės rūgšties susuktus, lydyto pūtimo neaustinius audinius ir daugiasluoksnes kompozicines struktūras („DepositaTM“). Tarp jų susukto neaustinio audinio sluoksnis daugiausia suteikia mechaninę atramą, o lydyto pūtimo neaustinio audinio sluoksnis ir susukto neaustinio audinio sluoksnis kartu užtikrina barjerinį, adsorbcinį, filtravimo ir izoliacinį poveikį.
Vietinis Tongji universitetas, Šanchajaus „Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd.“, „Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd.“ ir kiti padaliniai sėkmingai sukūrė neaustinius audinius, tokius kaip susukti viskozės, susukti, karštai valcuoti, karšto oro ir kt., kurdami kompozicinius pluoštus neaustinėms medžiagoms ir neaustiniams gaminiams, kurie naudojami vienkartiniams higienos gaminiams, tokiems kaip higieniniai įklotai ir sauskelnės, taip pat veido kaukėms, arbatos maišeliams, oro ir vandens filtravimo medžiagoms ir kitiems gaminiams.
Polilaktinės rūgšties pluoštas buvo plačiai reklamuojamas ir naudojamas automobilių interjeruose, cigarečių ryšuliuose ir kitose srityse dėl natūralaus šaltinio, biologinio skaidumo ir ekologiškumo.
Polilaktinės rūgšties pluoštų savybės
Vienas iš labai vertinamų polilaktinės rūgšties pluoštų privalumų yra jų gebėjimas biologiškai suskaidyti arba absorbuotis organizme. Standartinėmis kompostavimo sąlygomis biologinis skaidumas turi būti matuojamas, o skaidymosi produktai yra vanduo ir anglies dioksidas. Įprasti polilaktinės rūgšties pluoštai hidrolizuojasi lėtai arba net sunkiai aptinkami įprasto naudojimo ar daugumoje natūralių aplinkų. Pavyzdžiui, jei metus palaidojami natūraliame dirvožemyje, jie iš esmės nesuyra, tačiau įprastomis kompostavimo temperatūros sąlygomis jie suyra apie savaitę.
Polilaktinės rūgšties pluoštų skaidymąsi ir absorbciją in vivo labai veikia jų kristališkumas. Modeliavimo in vitro skaidymo eksperimentai parodė, kad didelio kristališkumo polilaktinės rūgšties pluoštai vis dar išlaiko savo formą ir beveik 80 % stiprumo po 5,3 metų, o visiškas skaidymas gali užtrukti 40–50 metų.
Polilaktinės rūgšties pluoštų inovacijos ir plėtra
Nors cheminio pluošto atmaina kuriama ir gaminama jau daugiau nei pusę amžiaus, faktinis polilaktinės rūgšties pluošto naudojimas vis dar sudaro mažiau nei tūkstantąją dalį poliesterio pluošto. Nors kaina yra svarbiausias veiksnys, negalima ignoruoti jo eksploatacinių savybių. Modifikavimas yra vienas iš būdų sukurti polilaktinės rūgšties pluoštą.
Kinija yra pagrindinė cheminių pluoštų gamintoja ir vartotoja, o pastaraisiais metais pirmenybė teikiama modifikuotų polilaktinės rūgšties pluoštų tyrimams. Polilaktinės rūgšties pluoštus galima maišyti su tradicine natūralia „medvilne, linu ir vilna“, kad būtų pagaminti mašininiu būdu austi ir megzti audiniai, pasižymintys viena kitą papildančiomis savybėmis, taip pat su kitais cheminiais pluoštais, tokiais kaip spandeksas ir PTT, kad būtų pagaminti audiniai, pasižymintys odai draugiškais, kvėpuojančiais ir drėgmę sugeriančiais savybėmis. Jie buvo reklamuojami apatinių audinių srityje.
Dongguan Liansheng Nonwoven Fabric Co., Ltd., neaustinių ir flizelininių audinių gamintojas, vertas jūsų pasitikėjimo!
Įrašo laikas: 2024 m. birželio 11 d.