پلی لاکتاید چیست؟
پلیلاکتاید یا پلیلاکتیکاسید که با نام اختصاری PLA شناخته میشود، یک پلیاستر ترموپلاستیک است. مواد اولیه بسیاری از گریدهای تجاری PLA از قندهای گیاهی و منابع تجدیدپذیر تأمین میشوند؛ بااینحال، خواص نهایی ماده به گرید، وزن مولکولی، میزان بلورینگی و شرایط فرایند بستگی دارد.
PLA در تولید بستهبندی، ظروف یکبارمصرف، الیاف، قطعات تزریقی، تجهیزات پزشکی و فیلامنت چاپ سهبعدی کاربرد دارد. این ماده به دلیل سفتی مناسب، ظاهر شفاف در برخی گریدها و امکان فرایند با روشهای متداول پلاستیک، برای بعضی کاربردها جایگزینی برای پلیمرهای نفتپایه محسوب میشود.
زیستپایهبودن PLA نباید با تجزیه سریع آن در طبیعت یکسان در نظر گرفته شود. قابلیت بازیافت، کمپوستپذیری و شیوه دفع محصول به گرید ماده، ساختار محصول، استانداردهای دریافتشده و زیرساخت مدیریت پسماند وابسته است.
خواص پلی لاکتاید
این ماده یک پلیمر سازگار با محیط زیست و تجزیه پذیر است که ثابت کرده جایگزین بسیار مناسب پلیمرهایی است که ماده اصلی آن ها نفت خام است.
خواص آن مشابه دیگر پلیمرها مانند پلیاتیلن ترفتالات و پلی وینیل کلراید است.
گریدهای با عملکرد بسیار بالا جایگزین بسیار مناسبی برای پلی استیرن، پروپیلن، آکریلونیتریل بوتادین استایرن است.
با این حال، در سال گذشته این پلیمر زیست پذیر به دلیل هزینه بالای تولید آن در مقایسه با دیگر پلیمرهایی که از مواد نفتی تولید می شوند کمتر مورد استفاده قرار گرفت.
امروزه با بهینه کردن فرآیند تولید آن و با افزایش درخواست ها، با کاهش هزینه تولید همراه شده است.
بیشتر محصولات این ماده، پلیمرهای نیمه متبلوری هستند که نقطه ذوب آن ها 180 درجه سانتی گراد و دمای انتقال شیشه آن ها در محدوده 55+ تا 60- درجه سانتی گراد است. تا درنهایت محصول نهایی با ساختار کمی متبلور همراه باشد.
پلیلاکتاید یک ترموپلاستیک با ظاهری قابل قبول و مدول سفتی بالا می باشد
استحکام آن در مقایسه با پلی استیرن در دمای اتاق بسیار زیاد می باشد
در مقایسه با دیگر پلاستیک ها و به انرژی کمتری در طول فرآیند نیاز بوده و به درجه حرارت مقبولی برای فرآیند نیاز است
با این حال این پلیمر نیز با معایبی همراه است:
دمای انتقال شیشه آن پایین است
در مقایسه با دیگر ترموپلاستیک ها مانند آکریلونیتریل بوتادین استایرن، نرم بودن، استحکام کم در برابر ضربه و شکننده بودن باعث کمتر استفاده شدن آن می شود
نرخ پایین متبلور شدن آن منجر به تولید محصولاتی با ظاهر نامرتب می شود
در مقایسه با پلیاستر، این پلیمر به هیدرولیزهای ریستی و شیمیایی حساس تر است
از نظر حرارتی ناپایدار بوده و در برابر نفوذ گاز ضعیف است
انعطاف پذیری آن کم و به سیکل های طولانی قالبگیری نیاز دارد
نسبت به آب ضعیف است
نرخ سرعت تجزیه شدن آن بسیار پایین است
کاربردهای پلی لاکتاید
پلیمر مورد تایید برای قرار گیری در کنار مواد غذایی
پلیلاکتاید یک پلیمر مورد تایید سازمان غذا و دارو برای استفاده در کنار مواد غذایی است. از این پلیمر برای بسته بندی محصولاتی که عمر آن ها زیاد نیست مانند میوه و سبزیجات استفاده می شود. کاربرد رایج این پلیمر در بسته بندی محصولات، لیوان های نوشیدنی، ظروف سالاد و بسته بندی های حبابی مخصوص دارو است.
پلاستیک به شدت سازگار با محیط زیست در صنایع پزشکی
به لطف سازگاری با محیط زیست و تجزیه پذیری، صنایع دارویی و پزشکی از این پلیمر استفاده های مفیدی می کند و به تولید ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﺑﺎﻓﺖ دارﺑﺴﺖ، سیستم نقل و انتقال مواد یا پوشش پوسته مانند و دیگر تجهیزات پزشکی قابل جذب در طبیعت می پردازد.
با توجه به چندکاره بودن این پلیمر از آن در چسب زخم، تجهیزات پزشکی مانند آتل، پیچ، ورق و بخیه استفاده می شود. همچنین برای بهبود زخم و لیپودیستروفی صورت بکار گرفته می شود.
رشد روزافزون پلی لاکتاید در موارد اساسی
پلیلاکتایدهای تجدیدپذیر زیستی و کامپوزیتی، نسبتاً جدید در صنایع خودروسازی و الکترونیکی به شمار می روند. این کامپوزیت ها مقاومت کششی زیاد و قوی تری در برابر ضربه دارند در نتیجه در تولید قطعات داخلی خودرو یا کلاه های ایمنی بکار گرفته می شوند.
خواص بهبود یافته این پلیمر موجب می شود تا در کفپوش، کاور پیلار، تزئینات درب، پنل جلو و سقف ماشین بکار گرفته شود. پلیلاکتایدهای بیوکامپوزیتی برای محافظ چرخ یا سانروف ماشین های هیبریدی مورد استفاده قرار می گیرد.
الیاف و پارچه های تولید شده از پلی لاکتاید
پلیلاکتاید همچنین برای تولید الیاف و پارچه بکار گرفته می شود مانند پیراهن، فرض، تشک، لحاف و لباس ورزشی. با توجه به اینکه جذب رطوبت در آن کم است نسبت به اشعه یووی مقاوم است. این پلیمر همچنین در کود گیاهی، فوم محافظ و مواد عایق نیز بکار گرفته می شود.