Acidi polilaktik është një material i biodegradueshëm dhe një nga materialet fibrore premtuese në shekullin e 21-të.Acidi polilaktik (PLA)nuk ekziston në natyrë dhe kërkon sintezë artificiale. Lënda e parë acidi laktik fermentohet nga kultura të tilla si gruri, panxhari i sheqerit, manioku, misri dhe plehrat organikë. Fibrat e acidit polilaktik, të njohura edhe si fibra misri, mund të merren me anë të tjerrjes.
Zhvillimi i fibrave të acidit polilaktik
Acidi laktik gjendet në kos. Më vonë, shkencëtarët zbuluan se acidi i prodhuar nga lëvizjet e muskujve te kafshët dhe njerëzit është acid laktik. Shpikja e DuPont Corporation (shpikësi i najlonit) ishte e para që përdori polimere të acidit laktik për të përgatitur materiale polimerike të acidit polilaktik në laborator.
Hulumtimi dhe zhvillimi i fibrave të acidit polilaktik ka një histori prej më shumë se gjysmë shekulli. Cyanamid, një kompani amerikane, zhvilloi qepje të absorbueshme nga acidi polilaktik në vitet 1960. Në vitin 1989, Zhong Fang dhe Instituti i Prodhimit Shimadzu i Japonisë bashkëpunuan për të zhvilluar fibër të pastër të acidit polilaktik të tjerrur (LactonTM) dhe përzierjen e saj me fibra natyrale (Corn FiberTM), e cila u ekspozua në Lojërat Dimërore të Naganos në vitin 1998; Korporata Unijica e Japonisë zhvilloi filament acidi polilaktik dhe pëlhurë të paendur të tjerrur (TerramacTM) në vitin 2000. Cargill Dow Polymers (CDP) në Shtetet e Bashkuara (tani NatureWorks) nxori në shitje një seri produktesh (IngeoTM) që mbulojnë rrëshira, fibra dhe filma të acidit polilaktik në vitin 2003, dhe licencoi Trevira në Gjermani për të prodhuar serinë IngeoTM të pëlhurave të paendura për përdorim në fusha të tilla si automobilat, tekstilet shtëpiake dhe higjiena.
Procesi dhe aplikimi i fibrave të acidit polilaktik
Aktualisht, pëlhurat kryesore jo të endura PLA prodhohen nga acidi L-polilaktik (PLLA) me pastërti optike të lartë si lëndë e parë, duke përdorur karakteristikat e tij të larta kristaliniteti dhe orientimi, dhe përgatiten përmes proceseve të ndryshme të tjerrjes (tjerrje me shkrirje, tjerrje me lagështi, tjerrje e thatë, tjerrje me lagështi të thatë, tjerrje elektrostatike, etj.). Midis tyre, fibrat e acidit polilaktik të tjerrur me shkrirje (fibra të gjata, fibra të shkurtra) mund të përdoren në fushat e veshjeve, tekstileve shtëpiake, etj. Pajisjet dhe procesi i prodhimit janë të ngjashme me ato të poliesterit, me aftësi të mirë tjerrjeje dhe performancë të moderuar. Pas modifikimit të duhur, fibrat e acidit polilaktik mund të arrijnë veti superiore rezistente ndaj flakës (vetë-shuajse) dhe veti natyrale antibakteriale. Megjithatë, fibra PLA e tjerrur me shkrirje ka ende hapësirë për përmirësim në forcën mekanike, stabilitetin dimensional të temperaturës së lartë, elasticitetin dhe rezistencën ndaj plakjes.
Tjerrja e lagësht, tjerrja e thatë, tjerrja e thatë dhe elektro-tjerrja e fibrave (membranave) të acidit polilaktik përdoren kryesisht në fushën biomjekësore. Produktet përfaqësuese përfshijnë qepje të absorbueshme me rezistencë të lartë, bartës ilaçesh, membrana anti-ngjitëse, lëkurë artificiale, skela inxhinierike të indeve, etj.
Me kërkesën në rritje për pëlhura të paendura të disponueshme në fusha mjekësore, sanitare, filtrimi, dekorimi dhe fusha të tjera, pëlhurat e paendura me acid polilaktik janë bërë gjithashtu një nga pikat e nxehta të kërkimit dhe zhvillimit.
Në vitet 1990, Universiteti i Tenesit në Shtetet e Bashkuara studioi për herë të parë pëlhurat e pathurura të bëra me acid polilaktik të tjerrura dhe të fryra me shkrirje. Zhongfang i Japonisë më pas zhvilloi pëlhura të pathurura të bëra me acid polilaktik të tjerrura për aplikime bujqësore, ndërsa kompania franceze Fibreweb zhvilloi pëlhura të tjerrura të bëra me acid polilaktik, pëlhura të pathurura të fryra me shkrirje dhe struktura kompozite shumështresore (DepositaTM). Midis tyre, shtresa e pëlhurës së pathurur të tjerrur ofron kryesisht mbështetje mekanike, ndërsa shtresa e pëlhurës së pathurur të fryrë me shkrirje dhe shtresa e pëlhurës së pathurur të tjerrur ofrojnë së bashku efekte barriere, adsorbimi, filtrimi dhe izolimi.
Universiteti Vendor Tongji, Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd. dhe njësi të tjera kanë zhvilluar me sukses pëlhura të pathurura si viskoza e tjerrur, e tjerrur me lidhëse, e petëzuar në të nxehtë, pëlhura me ajër të nxehtë etj., në zhvillimin e fibrave kompozite për pëlhura të pathurura dhe produkte të pathurura, të cilat përdoren për produkte sanitare të disponueshme si peceta dhe pelena sanitare, si dhe maska fytyre, qese çaji, materiale filtrimi të ajrit dhe ujit dhe produkte të tjera.
Fibra e acidit polilaktik është promovuar dhe aplikuar gjerësisht në ambientet e brendshme të automobilave, tufat e cigareve dhe fusha të tjera për shkak të burimit të saj natyror, biodegradueshmërisë dhe mirëdashësisë mjedisore.
Karakteristikat e fibrave të acidit polilaktik
Një nga avantazhet shumë të vlerësuara të fibrave të acidit polilaktik është aftësia e tyre për t'u biodegraduar ose përthithur në trup. Në kushte standarde të kompostimit, biodegradueshmëria duhet të matet dhe produktet e degradimit janë uji dhe dioksidi i karbonit. Fibrat konvencionale të acidit polilaktik hidrolizohen ngadalë ose madje janë të vështira për t'u zbuluar në përdorim normal ose në shumicën e mjediseve natyrore. Për shembull, nëse varrosen në tokë natyrore për një vit, ato në thelb nuk degradohen, por në kushte normale të kompostimit në temperaturë, ato degradohen për rreth një javë.
Degradimi dhe thithja e fibrave të acidit polilaktik in vivo ndikohen shumë nga kristaliniteti i tyre. Eksperimentet e simulimit të degradimit in vitro kanë treguar se fibrat e acidit polilaktik me kristalinitet të lartë ende ruajnë formën e tyre dhe gati 80% të fortësisë pas 5.3 vitesh, dhe mund të duhen 40-50 vjet për t'u degraduar plotësisht.
Inovacioni dhe zgjerimi i fibrave të acidit polilaktik
Si një varietet fibre kimike që është zhvilluar dhe prodhuar për më shumë se gjysmë shekulli, përdorimi aktual i fibrave të acidit polilaktik është ende më pak se një e mijta e fibrave të poliesterit. Edhe pse faktori i kostos renditet i pari, performanca e tij nuk mund të injorohet. Modifikimi është një mënyrë për të zhvilluar fibrat e acidit polilaktik.
Kina është një prodhuese dhe konsumatore kryesore e fibrave kimike, dhe në vitet e fundit, kërkimit mbi fibrat e modifikuara të acidit polilaktik i është dhënë përparësi. Fibrat e acidit polilaktik mund të përzihen me "pambuk, li dhe lesh" natyral tradicional për të prodhuar pëlhura të endura dhe të thurura me makinë me performancë plotësuese, si dhe me fibra të tjera kimike si spandeksi dhe PTT për të prodhuar pëlhura që pasqyrojnë efekte miqësore me lëkurën, të frymëmarrshme dhe thithëse të lagështirës. Ato janë promovuar në fushën e pëlhurave të të brendshmeve.
Dongguan Liansheng pëlhurë jo të endura Co., Ltd., një prodhues i pëlhurave jo të endura dhe pëlhurave jo të endura, është i denjë për besimin tuaj!
Koha e postimit: 11 qershor 2024