ผ้าสิ่งทอใหม่ – เส้นใยกรดโพลีแลคติก

กรดโพลีแล็กติก (PLA)เป็นวัสดุย่อยสลายทางชีวภาพชนิดใหม่ที่สามารถหมุนเวียนได้ ผลิตจากวัตถุดิบแป้งที่ได้จากแหล่งพืชหมุนเวียน เช่น ข้าวโพดและมันสำปะหลัง

วัตถุดิบแป้งจะถูกทำให้เป็นน้ำตาลกลูโคส จากนั้นนำไปหมักกับสายพันธุ์บางชนิดเพื่อผลิตกรดแลคติกที่มีความบริสุทธิ์สูง ผ้าใยข้าวโพดแบบไม่ทอ PLA จะถูกสังเคราะห์ทางเคมีเพื่อสังเคราะห์กรดโพลีแลคติกที่มีน้ำหนักโมเลกุลตามที่กำหนด ผ้าชนิดนี้มีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพได้ดี หลังจากใช้งานภายใต้สภาวะเฉพาะ สามารถย่อยสลายได้อย่างสมบูรณ์โดยจุลินทรีย์ในธรรมชาติ ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำโดยไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการปกป้องสิ่งแวดล้อมผ้าไม่ทอ PLAถือเป็นวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดผลิตจากผลผลิตทางการเกษตรที่มีแป้ง เช่น ข้าวโพด ข้าวสาลี และหัวบีตน้ำตาล ซึ่งนำมาหมักเพื่อผลิตกรดแลคติก จากนั้นจึงหดและหลอมละลายด้วยการปั่นด้าย เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดเป็นเส้นใยสังเคราะห์ที่สามารถปลูกและปลูกได้ง่าย ขยะสามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ

ประสิทธิภาพที่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

วัตถุดิบเส้นใยกรดโพลีแลคติกมีอยู่มากมายและสามารถนำไปรีไซเคิลได้ เส้นใยกรดโพลีแลคติกมีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพได้ดีและสามารถย่อยสลายได้อย่างสมบูรณ์ในธรรมชาติเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ (H2O) ทั้งสองชนิดนี้สามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับแป้งกรดแลคติกผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง หลังจากอยู่ในดิน 2-3 ปี ความแข็งแรงของเส้นใย PLA จะหายไป หากฝังรวมกับขยะอินทรีย์อื่นๆ เส้นใยจะย่อยสลายได้ภายในไม่กี่เดือน นอกจากนี้ กรดโพลีแลคติกยังถูกไฮโดรไลซ์เป็นกรดแลคติกโดยกรดหรือเอนไซม์ในร่างกายมนุษย์ กรดแลคติกเป็นผลผลิตจากการเผาผลาญของเซลล์และสามารถถูกเผาผลาญต่อโดยเอนไซม์เพื่อผลิตคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ดังนั้น เส้นใยกรดโพลีแลคติกจึงมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี

ประสิทธิภาพการดูดซับความชื้น

เส้นใย PLA มีคุณสมบัติดูดซับความชื้นและนำไฟฟ้าได้ดี คล้ายกับความสามารถในการย่อยสลายได้ ประสิทธิภาพการดูดซับความชื้นยังสัมพันธ์กับลักษณะทางสัณฐานวิทยาและโครงสร้างของเส้นใยอีกด้วย พื้นผิวตามยาวของเส้นใย PLA มีจุดที่ไม่สม่ำเสมอและลายทาง รูพรุน หรือรอยแตก ซึ่งอาจทำให้เกิดปรากฏการณ์แคปิลลารีได้ง่าย และมีคุณสมบัติการดูดซับแกนกลางที่ดี ความชุ่มชื้น และการกระจายตัวของน้ำ

ประสิทธิภาพอื่น ๆ

มีคุณสมบัติติดไฟต่ำและทนไฟได้ในระดับหนึ่ง ประสิทธิภาพการย้อมสีต่ำกว่าเส้นใยสิ่งทอทั่วไป ไม่ทนต่อกรดและด่าง และย่อยสลายได้ง่าย ในระหว่างกระบวนการย้อมสี ควรให้ความสำคัญกับอิทธิพลของความเป็นกรดและด่างเป็นพิเศษ ทนทานต่อรังสีอัลตราไวโอเลตได้ดี แต่อาจเกิดการเสื่อมสภาพจากแสงได้ง่าย หลังจากตากแดดเป็นเวลา 500 ชั่วโมง เส้นใย PLA สามารถคงความแข็งแรงไว้ได้ประมาณ 55% และทนต่อสภาพอากาศได้ดี

วัตถุดิบสำหรับการผลิตเส้นใยโพลีแลกติกแอซิด (PLA) คือกรดแลคติก ซึ่งทำจากแป้งข้าวโพด ดังนั้นเส้นใยชนิดนี้จึงเรียกว่าเส้นใยข้าวโพด สามารถผลิตได้โดยการหมักหัวบีตหรือเมล็ดพืชด้วยกลูโคสเพื่อลดต้นทุนในการเตรียมพอลิเมอร์ของกรดแลคติก กรดโพลีแลกติกที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงสามารถผลิตได้โดยการพอลิเมอไรเซชันทางเคมีของไดเมอร์ไซคลิกของกรดแลคติก หรือพอลิเมอไรเซชันโดยตรงของกรดแลคติก

ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากกรดโพลีแลกติกมีคุณสมบัติเข้ากันได้ทางชีวภาพ ดูดซึมได้ทางชีวภาพ มีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียและหน่วงการติดไฟ และ PLA ยังทนความร้อนในโพลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกที่ย่อยสลายได้

เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดสามารถย่อยสลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในดินหรือน้ำทะเล เมื่อถูกเผาไหม้จะไม่ปล่อยก๊าซพิษและไม่ก่อให้เกิดมลพิษ เส้นใยนี้เป็นเส้นใยที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม สัมผัสนุ่มสบาย ทิ้งตัวได้ดี ทนต่อรังสียูวี ไม่ติดไฟง่าย และประสิทธิภาพการแปรรูปดีเยี่ยม เหมาะสำหรับนำไปผลิตเป็นแฟชั่น เสื้อผ้าลำลอง อุปกรณ์กีฬา และผลิตภัณฑ์สุขอนามัยต่างๆ และมีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวาง