Polilaktik asit biyolojik olarak parçalanabilen bir malzeme olup 21. yüzyılın gelecek vaat eden lif malzemelerinden biridir.Polilaktik asit (PLA)Doğada bulunmayan ve yapay sentez gerektiren laktik asit hammaddesi, buğday, şeker pancarı, manyok, mısır ve organik gübreler gibi ürünlerden fermente edilir. Polilaktik asit lifleri, mısır lifleri olarak da bilinir ve eğirme yoluyla elde edilebilir.
Polilaktik asit liflerinin geliştirilmesi
Laktik asit yoğurtta bulunur. Daha sonra bilim insanları, hayvanlarda ve insanlarda kas hareketleriyle üretilen asidin laktik asit olduğunu keşfettiler. Naylonun mucidi DuPont Corporation'ın icadı, laboratuvarda polilaktik asit polimer malzemeleri hazırlamak için laktik asit polimerlerini kullanan ilk şirketti.
Polilaktik asit liflerinin araştırma ve geliştirme geçmişi yarım yüzyılı aşkındır. Amerikan şirketi Cyanamid, 1960'larda polilaktik asit emilebilir dikiş ipliklerini geliştirdi. 1989'da Japonya'nın Zhong Fang ve Shimadzu Üretim Enstitüsü, saf eğrilmiş polilaktik asit lifi (LactonTM) ve doğal liflerle karışımını (Corn FiberTM) geliştirmek için iş birliği yaptı ve bu lifler 1998 Nagano Kış Oyunları'nda sergilendi; Japonya'nın Unijica Corporation'ı 2000 yılında polilaktik asit filamenti ve eğrilerek bağlanmış dokunmamış kumaş (TerramacTM) geliştirdi. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Cargill Dow Polymers (CDP) (şimdiki adıyla NatureWorks), 2003 yılında polilaktik asit reçineleri, lifleri ve filmleri kapsayan bir dizi ürünü (IngeoTM) piyasaya sürdü ve Almanya'da Trevira'ya otomobil, ev tekstili ve hijyen gibi alanlarda kullanılmak üzere IngeoTM dokunmamış kumaş serisini üretme lisansını verdi.
Polilaktik asit liflerinin üretim süreci ve uygulaması
Günümüzde ana akım PLA dokusuz kumaşlar, yüksek kristallilik ve oryantasyon özelliklerinden yararlanılarak hammadde olarak yüksek optik saflıkta L-polilaktik asitten (PLLA) üretilmekte ve farklı eğirme prosesleriyle (eriyik eğirme, ıslak eğirme, kuru eğirme, kuru ıslak eğirme, elektrostatik eğirme vb.) hazırlanmaktadır. Bunlar arasında eriyik eğirme polilaktik asit lifleri (uzun lifler, kısa lifler) giyim, ev tekstili vb. alanlarda kullanılabilir. Üretim ekipmanı ve prosesi, iyi eğirme kabiliyeti ve orta düzeyde performans ile polyestere benzerdir. Uygun modifikasyondan sonra polilaktik asit lifleri üstün alev geciktirici (kendi kendine sönen) ve doğal antibakteriyel özellikler elde edebilir. Bununla birlikte, eriyik eğirme PLA lifinin mekanik mukavemet, yüksek sıcaklıkta boyutsal kararlılık, esneklik ve yaşlanma direnci açısından hala geliştirilmeye ihtiyacı vardır.
Islak eğirme, kuru eğirme, kuru ıslak eğirme ve polilaktik asit liflerinin (membranların) elektroeğirilmesi yöntemleri ağırlıklı olarak biyomedikal alanda kullanılmaktadır. Temsili ürünler arasında yüksek mukavemetli emilebilir sütürler, ilaç taşıyıcıları, yapışma önleyici membranlar, yapay deri, doku mühendisliği iskeleleri vb. yer almaktadır.
Tıbbi, hijyenik, filtrasyon, dekorasyon ve diğer alanlarda tek kullanımlık nonwoven kumaşlara olan talebin artmasıyla birlikte polilaktik asit nonwoven kumaşlar da araştırma ve geliştirme merkezlerinden biri haline gelmiştir.
1990'larda, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Tennessee Üniversitesi ilk olarak polilaktik asit spunbond ve eriyik üflemeli dokunmamış kumaşları incelemiştir. Japon Zhongfang daha sonra tarımsal uygulamalar için polilaktik asit spunbond dokunmamış kumaşlar geliştirirken, Fransız Fibreweb şirketi polilaktik asit spunbond, eriyik üflemeli dokunmamış kumaşlar ve çok katmanlı kompozit yapılar (DepositaTM) geliştirmiştir. Bunlar arasında, spunbond dokunmamış kumaş katmanı esas olarak mekanik destek sağlarken, eriyik üflemeli dokunmamış kumaş katmanı ve spunbond dokunmamış kumaş katmanı birlikte bariyer, adsorpsiyon, filtrasyon ve yalıtım etkileri sağlamaktadır.
Yurtiçi Tongji Üniversitesi, Şanghay Tongjieliang Biyomalzemeler A.Ş., Hengtian Changjiang Biyomalzemeler A.Ş. ve diğer birimler, hijyenik pedler ve çocuk bezleri gibi tek kullanımlık hijyenik ürünlerin yanı sıra yüz maskeleri, çay poşetleri, hava ve su filtreleme malzemeleri ve diğer ürünler için kullanılan dokusuz kumaşlar ve dokusuz ürünler için kompozit liflerin geliştirilmesinde eğrilmiş viskon, spunlaced, sıcak haddelenmiş, sıcak hava vb. gibi dokusuz kumaşları başarıyla geliştirmiştir.
Polilaktik asit lifi, doğal kaynaklı olması, biyolojik olarak parçalanabilir olması ve çevre dostu olması nedeniyle otomotiv iç mekanlarında, sigara paketlerinde ve diğer alanlarda yaygın olarak tanıtılmakta ve kullanılmaktadır.
Polilaktik asit liflerinin özellikleri
Polilaktik asit liflerinin çok beğenilen avantajlarından biri, biyolojik olarak parçalanabilme veya vücutta emilebilme kabiliyetleridir. Standart kompostlama koşullarında, biyolojik parçalanabilirlik ölçülmeli ve bozunma ürünleri su ve karbondioksit olmalıdır. Geleneksel polilaktik asit lifleri, normal kullanımda veya çoğu doğal ortamda yavaş veya hatta tespit edilmesi zor bir şekilde hidrolize olur. Örneğin, doğal toprağa bir yıl boyunca gömülürse, temelde parçalanmaz, ancak normal sıcaklıktaki kompostlama koşullarında yaklaşık bir hafta boyunca parçalanır.
Polilaktik asit liflerinin canlı organizmadaki bozunumu ve emilimi, kristalinitelerinden büyük ölçüde etkilenir. İn vitro bozunma deneyleri, yüksek kristaliniteli polilaktik asit liflerinin 5,3 yıl sonra bile şekillerini ve yaklaşık %80 mukavemetlerini koruduğunu, tamamen bozunmalarının ise 40-50 yıl sürebileceğini göstermiştir.
Polilaktik asit liflerinin yenilenmesi ve yaygınlaştırılması
Yarım asırdan uzun süredir geliştirilip üretilen bir kimyasal elyaf çeşidi olan polilaktik asit elyafının gerçek kullanım alanı, polyester elyafının binde birinden bile azdır. Maliyet faktörü ilk sırada yer alsa da, performansı göz ardı edilemez. Modifikasyon, polilaktik asit elyaflarını geliştirmenin bir yoludur.
Çin, kimyasal elyafların önemli bir üreticisi ve tüketicisidir ve son yıllarda modifiye polilaktik asit elyafları üzerine yapılan araştırmalara öncelik verilmiştir. Polilaktik asit elyafları, geleneksel doğal "pamuk, keten ve yün" ile karıştırılarak tamamlayıcı performansa sahip makine dokuma ve örme kumaşlar üretilebildiği gibi, spandeks ve PTT gibi diğer kimyasal elyaflarla da karıştırılarak cilt dostu, nefes alabilen ve nem emici özelliklere sahip kumaşlar üretilebilir. İç çamaşırı kumaşları alanında da yaygınlaşmıştır.
Dongguan Liansheng Nonwoven Kumaş Co, Ltd., nonwoven kumaş ve dokumasız kumaş üreticisi olarak güveninize layıksınız!
Gönderi zamanı: 11 Haz 2024