Ang polylactic acid ay isang biodegradable na materyal at isa sa mga promising fiber materials sa ika-21 siglo.Polylactic acid (PLA)ay hindi umiiral sa kalikasan at nangangailangan ng artipisyal na synthesis. Ang hilaw na materyal na lactic acid ay fermented mula sa mga pananim tulad ng trigo, sugar beet, kamoteng kahoy, mais, at mga organikong pataba. Ang mga polylactic acid fibers, na kilala rin bilang corn fibers, ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-ikot.
Ang pagbuo ng polylactic acid fibers
Ang lactic acid ay matatagpuan sa yogurt. Nang maglaon, natuklasan ng mga siyentipiko na ang acid na ginawa ng mga paggalaw ng kalamnan sa mga hayop at tao ay lactic acid. Ang pag-imbento ng DuPont Corporation (ang imbentor ng nylon) ay ang unang gumamit ng lactic acid polymers upang maghanda ng polylactic acid polymer na materyales sa laboratoryo.
Ang pananaliksik at pagpapaunlad ng mga polylactic acid fibers ay may kasaysayan ng mahigit kalahating siglo. Ang Cyanamid, isang Amerikanong kumpanya, ay bumuo ng polylactic acid absorbable sutures noong 1960s. Noong 1989, nagtulungan ang Zhong Fang at Shimadzu Manufacturing Institute ng Japan upang bumuo ng purong spun polylactic acid fiber (LactonTM) at ang timpla nito sa natural fibers (Corn FiberTM), na ipinakita sa 1998 Nagano Winter Games; Ang Unijica Corporation of Japan ay nakabuo ng polylactic acid filament at spunbond nonwoven fabric (TerramacTM) noong 2000. Ang Cargill Dow Polymers (CDP) sa United States (natureWorks na ngayon) ay naglabas ng isang serye ng mga produkto (IngeoTM) na sumasaklaw sa polylactic acid resins, fibers, at films noong 2003, at mga pelikulang hindi lisensyado ng IngaoTM sa Germany mga tela para gamitin sa mga larangan tulad ng mga sasakyan, mga tela sa bahay, at kalinisan.
Ang proseso at aplikasyon ng polylactic acid fibers
Sa kasalukuyan, ang mga pangunahing PLA na hindi pinagtagpi na tela ay ginawa mula sa mataas na optical purity na L-polylactic acid (PLLA) bilang hilaw na materyal, gamit ang mataas na crystallinity at orientation na katangian nito, at inihanda sa pamamagitan ng iba't ibang proseso ng pag-ikot (melt spinning, wet spinning, dry spinning, dry wet spinning, electrostatic spinning, atbp.). Kabilang sa mga ito, ang mga melt spun polylactic acid fibers (mahabang fibers, short fibers) ay maaaring gamitin sa larangan ng pananamit, home textiles, atbp. Ang mga kagamitan at proseso ng produksyon ay katulad ng polyester, na may mahusay na spinnability at katamtamang pagganap. Pagkatapos ng naaangkop na pagbabago, ang mga polylactic acid fibers ay makakamit ang superior flame retardant (self extinguishing) at natural na antibacterial properties. Gayunpaman, ang melt spun PLA fiber ay mayroon pa ring puwang para sa pagpapabuti ng mekanikal na lakas, mataas na temperatura na dimensional na katatagan, katatagan at aging resistance.
Ang wet spinning, dry spinning, dry wet spinning, at electrospinning ng polylactic acid fibers (membranes) ay pangunahing ginagamit sa biomedical field. Kabilang sa mga kinatawan ng produkto ang mga high-strength absorbable sutures, mga carrier ng gamot, anti adhesion membrane, artipisyal na balat, tissue engineering scaffolds, atbp.
Sa pagtaas ng demand para sa mga disposable non-woven na tela sa medikal, sanitary, filtration, dekorasyon at iba pang larangan, ang polylactic acid na non-woven na tela ay naging isa rin sa mga research at development hotspot.
Noong 1990s, unang pinag-aralan ng Unibersidad ng Tennessee sa Estados Unidos ang polylactic acid spunbond at natutunaw ang mga nonwoven na tela. Ang Zhongfang ng Japan ay kasunod na bumuo ng polylactic acid spunbond nonwoven na tela para sa mga aplikasyong pang-agrikultura, habang ang kumpanya ng Fibreweb ng France ay bumuo ng polylactic acid spunbond, natutunaw na mga nonwoven na tela, at mga multi-layer na composite na istruktura (DepositaTM). Kabilang sa mga ito, ang spunbond nonwoven fabric layer ay pangunahing nagbibigay ng mekanikal na suporta, habang ang melt blown nonwoven fabric layer at ang spunbond nonwoven fabric layer ay magkatuwang na nagbibigay ng barrier, adsorption, filtration, at insulation effect.
Ang Domestic Tongji University, Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd. at iba pang mga unit ay matagumpay na nakabuo ng mga nonwoven na tela tulad ng spun viscose, spunlaced, hot rolled, hot air, atbp. sa pagbuo ng mga composite fibers tulad ng mga nonwoven na produkto at nonwoven na sanitary na produkto. napkin at diaper, pati na rin ang facial mask, tea bag, air at water filtering materials at iba pang produkto.
Ang polylactic acid fiber ay malawakang na-promote at inilapat sa mga interior ng sasakyan, mga bundle ng sigarilyo, at iba pang mga lugar dahil sa likas na pinagmumulan nito, biodegradability, at pagkamagiliw sa kapaligiran.
Ang mga katangian ng polylactic acid fibers
Ang isa sa mga lubos na kinikilalang bentahe ng polylactic acid fibers ay ang kanilang kakayahang mag-biodegrade o sumipsip sa katawan. Sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon ng pag-compost, dapat masukat ang biodegradability, at ang mga produktong nabubulok ay tubig at carbon dioxide. Ang mga conventional polylactic acid fibers ay nag-hydrolyze nang dahan-dahan o kahit na mahirap makita sa normal na paggamit o karamihan sa mga natural na kapaligiran. Halimbawa, kung ibinaon sa natural na lupa sa loob ng isang taon, ito ay karaniwang hindi bumababa, ngunit sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng pag-compost ng temperatura, ito ay humihina sa loob ng halos isang linggo.
Ang pagkasira at pagsipsip ng mga polylactic acid fibers sa vivo ay lubhang naaapektuhan ng kanilang pagkakristal. Ang simulation in vitro degradation experiments ay nagpakita na ang mataas na crystallinity polylactic acid fibers ay nagpapanatili pa rin ng kanilang hugis at halos 80% na lakas pagkatapos ng 5.3 taon, at maaaring tumagal ng 40-50 taon upang ganap na masira.
Innovation at pagpapalawak ng polylactic acid fibers
Bilang isang uri ng kemikal na hibla na binuo at ginawa sa loob ng mahigit kalahating siglo, ang aktwal na paggamit ng polylactic acid fiber ay wala pa ring isang libong polyester fiber. Bagama't nauuna ang cost factor, hindi maaaring balewalain ang pagganap nito. Ang pagbabago ay isang paraan upang bumuo ng mga polylactic acid fibers.
Ang Tsina ay isang pangunahing prodyuser at mamimili ng mga hibla ng kemikal, at sa mga nakalipas na taon, ang pananaliksik sa binagong mga polylactic acid fibers ay binigyan ng priyoridad. Ang mga polylactic acid fibers ay maaaring ihalo sa tradisyonal na natural na “cotton, linen, at wool” para makagawa ng machine woven at knitted fabric na may komplementaryong performance, gayundin sa iba pang chemical fibers gaya ng spandex at PTT para makagawa ng mga tela, na nagpapakita ng mga epekto sa balat, breathable, at moisture wicking. Na-promote sila sa larangan ng mga tela ng damit na panloob.
Dongguan Liansheng Nonwoven Fabric Co., Ltd., isang tagagawa ng mga hindi pinagtagpi na tela at hindi pinagtagpi na mga tela, ay karapat-dapat sa iyong tiwala!
Oras ng post: Hun-11-2024