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Material biodegradable PLA (ácido poliláctico)

Introducción de material 

El material biodegradable PLA (ácido poliláctico) hace referencia a una clase de materiales que se degradan por la acción de microorganismos como bacterias, mohos (hongos) y algas que existen en la naturaleza. Alias ​​en chino: polilactida (también conocido como ácido poliláctico) Nombre en inglés: polilactida, ácido poliláctico, abreviado PLA Alias ​​en inglés: carbonato de politrimetileno; Homopolímero de 1,3-dioxan-2-onaFórmula molecular: (C3H4O2)n 

El ácido poliláctico PLA utiliza ácido láctico como materia prima principal, obtenido principalmente de yuca, maíz, caña de azúcar y otras hierbas para obtener contenido de almidón y azúcar del ácido láctico obtenido por fermentación bacteriana, y finalmente forma un polímero obtenido por polimerización de ácido poliláctico (PLA ). La fuente de materias primas es suficiente y renovable. 

Todo el proceso de producción de ácido poliláctico y fibra de ácido poliláctico no involucra sustancias nocivas. Es un tipo de material polimérico con excelente rendimiento, que puede ser completamente descompuesto por microorganismos ambientales después de ser desechado y finalmente inorgánico y convertirse en una parte integral del ciclo del carbono en la naturaleza. 


Características del material

1. El ácido poliláctico (PLA) es un nuevo tipo de material biodegradable con buena biodegradabilidad. Después de su uso, puede ser completamente degradado por microorganismos en la naturaleza y finalmente genera dióxido de carbono y agua, que no contamina el medio ambiente, lo cual es muy beneficioso para proteger el medio ambiente. , es un material ecológico reconocido.

2. La película de ácido poliláctico (PLA) tiene buena permeabilidad al aire, permeabilidad al oxígeno y permeabilidad al dióxido de carbono. También tiene las características de aislar el olor. Es el único plástico biodegradable con excelentes propiedades antibacterianas y antifúngicas.

3. Al incinerar ácido poliláctico (PLA), su poder calorífico de combustión es el mismo que el de incinerar papel, que es la mitad que incinerar plásticos tradicionales (como el polietileno), y la incineración de PLA nunca liberará gases tóxicos como nitruros y sulfuros. . . El cuerpo humano también contiene ácido láctico en forma monomérica, lo que indica la seguridad de este producto degradable.


Propiedades y ventajas naturales.

1. El valor de pH es de alrededor de 6, que es débilmente ácido.

2. Inhibición de ácaros, la tasa de inhibición del rendimiento antiácaros de los datos de prueba es del 71.39% y la conclusión es que tiene un efecto antiácaros.

3. El efecto antibacteriano es obvio y la tasa de pérdida de Staphylococcus aureus, Candida albicans y Escherichia coli es superior al 98%. (Pruebas autorizadas de SGS) 

4. No se agregan medicamentos antibacterianos, antiácaros u otras sustancias químicas en el proceso de producción, que es completamente el desempeño de sus propiedades naturales.

5. Autoextinguible natural: no inflamable, y el índice de límite de oxígeno es más alto que el del poliéster y el nailon.

6. El rendimiento del aislamiento térmico es 1.8 veces mayor que el de los núcleos de algodón de alta calidad. (Datos de prueba)

7. Buen rebote, gran volumen, tacto suave, secado rápido y resistencia a los rayos UV. 


Uso de material

El ácido poliláctico tiene buena estabilidad térmica,la temperatura de procesamiento es de 170 ~ 230 ℃, y tiene buena resistencia a los disolventes. Se puede procesar de varias maneras, como extrusión, hilado, estiramiento biaxial, moldeo por inyección y soplado. Además de ser biodegradables, los productos elaborados con ácido poliláctico tienen buena biocompatibilidad, brillo, transparencia, sensación al tacto y resistencia al calor, así como cierta resistencia a las bacterias, retardo de llama y resistencia a los rayos UV, por lo que son muy útiles. ampliamente. 

Los materiales biodegradables utilizados en medicina, órganos humanos y otros campos pueden modificarse para diseñar y fabricar materiales biodegradables sin plastificantes, metales pesados ​​ni químicos tóxicos, bisfenol A, independientes de los recursos derivados del petróleo y seguros para el contacto con alimentos; 

El proceso de moldeo se puede seleccionar entre moldeo por inyección, extrusión, moldeo por soplado y moldeo por ampollas, que es adecuado para las necesidades diarias del hogar, productos de vajilla en contacto con alimentos o cavidad bucal, etc.; Puede ser ampliamente utilizado como materiales de embalaje, fibras y telas no tejidas, etc., y se utiliza principalmente en la confección (ropa interior, ropa exterior), la industria (construcción, agricultura, silvicultura, fabricación de papel) y los campos de la medicina y la salud. 


Sostenibilidad de aplicaciones 

1. Reducir el uso de materiales petroquímicos y reducir las emisiones de carbono. 

2. Utilizar materias primas renovables naturales (tales como: almidón vegetal, caña de azúcar, fibra de paja, etc.)

3. Adopte un proceso de fabricación ecológico y seguro

4. Compatible con el sistema de gestión de residuos sólidos existente

5. Puede ser incinerado - combustión completamente limpia

6. Se puede depositar en vertederos: sin lixiviados ni sustancias tóxicas y nocivas

7. Compostables 

8. Puede reciclarse y procesarse en monómeros u otros productos

9. Crear un buen entorno de vida para las generaciones futuras y mejorar la calidad de vida. 


La degradación de PLA indica 

Degradación del compost:El PLA puede lograr una biodegradación completa en 180 días en condiciones de degradación del compost, y los productos de degradación final son dióxido de carbono y agua. Las condiciones de compostaje son las siguientes: la temperatura es de 58±2 ℃, la humedad es del 98 %. 


Hay ciertos microbios 

degradación de los vertederos:Las condiciones de los vertederos son diferentes de las condiciones de compostaje, por lo que la tasa de degradación del PLA es más lenta, por lo general toma de 2 a 5 años, pero los productos de degradación no contaminan las aguas subterráneas, no dañan el crecimiento de las plantas y no desperdician la tierra cultivable. degradación.Incineración: PLA tiene un poder calorífico de combustión pequeño, y los productos de combustión completa son dióxido de carbono y agua, que no contamina el aire. 


Situación y perspectivas de la industria

El precio del PLA antes de la industrialización a gran escala es de $1000/kg. Más tarde, la producción a gran escala se logró a través de la investigación de industrialización del grupo de investigación del profesor Ramani Narayan en la Universidad Estatal de Michigan. La tecnología ahora está industrializada por Natureworks. El mayor fabricante de PLA es NatureWorks en los Estados Unidos, seguido por Hisun Bio de China, cuya producción actual es de 100,000 toneladas y 5,000 toneladas respectivamente. PLA tiene muchas aplicaciones y se puede utilizar en extrusión, moldeo por inyección, estirado de películas, hilado y otros campos. La fibra PLA utiliza recursos vegetales naturales y renovables como materia prima, lo que reduce la dependencia de los recursos petroleros tradicionales y cumple con los requisitos de desarrollo sostenible de la comunidad internacional. Tiene las ventajas de las fibras sintéticas y las fibras naturales, y al mismo tiempo tiene las características de circulación y biodegradación naturales completas. En comparación con los materiales de fibra convencionales, la fibra de maíz tiene muchas propiedades únicas, por lo que ha sido ampliamente valorada por la industria textil internacional. 

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