PLA, hay Axit Polylactic, là một monome nhựa nhiệt dẻo phổ biến được làm từ các nguồn hữu cơ, có thể tái tạo như mía hoặc tinh bột ngô. Nó nhận được nhiều sự quan tâm từ nhà sản xuất và người sử dụng nhờ những tính năng vượt trội và thân thiện với môi trường.
Nhựa PLA được sản xuất như thế nào? Bài viết này sẽ đề cập đến quy trình sản xuất, phân tích ưu và nhược điểm của nó, đồng thời giải thích lý do tại sao nó lại lý tưởng cho sự phát triển bền vững của bạn.
PLA, viết tắt của Polylactic acid, có nguồn gốc từ bất kỳ loại đường có thể lên men nào, chẳng hạn như tinh bột ngô, mía, sắn và bột củ cải đường. Trong số đó, ngô là lựa chọn phổ biến nhất vì đây là một trong những loại đường rẻ nhất và sẵn có nhất trên toàn thế giới.
PLA nổi bật trong số các lựa chọn nhựa khác với nguồn sinh khối làm nguyên liệu thô. Đây là loại nhựa sinh học được sản xuất nhiều thứ hai (đứng đầu là tinh bột nhựa nhiệt dẻo) và có đặc tính giống với polyetylen (PE), polypropylen (PP) hoặc polystyrene (PS). Và điều quan trọng nhất là nó có khả năng phân hủy sinh học.
Không giống như hầu hết các loại nhựa làm từ nhiên liệu hóa thạch chưng cất và dầu mỏ polyme hóa, PLA sử dụng nguyên liệu thô tự nhiên, chẳng hạn như ngô. Vật liệu được đưa qua quá trình xay ướt để cô lập và tách vết xước. Sau đó, nhà sản xuất trộn và đun nóng tinh bột với enzyme và các hóa chất khác; do đó, một loại đường gọi là dextrose (D-glucose) được giải phóng. Sau đó là quá trình lên men dextrose để tạo ra các monome axit lactic, là thành phần chính của axit polylactic.
Bước tiếp theo là xử lý axit lactic thành vật liệu PLA. Có 2 phương pháp. Cách thứ nhất phổ biến hơn, bao gồm ngưng tụ axit lactic thành lactide và sau đó sử dụng quy trình trùng hợp. Phương pháp này cũng bổ sung thêm các chất xúc tác và nhiệt khác nhau để liên kết các phân tử lại với nhau. Cách thứ hai ít phổ biến hơn là áp dụng quá trình ngưng tụ trực tiếp vào axit lactic.
|
Nhiệt độ chênh lệch |
126°F (52°C) |
|
Độ bền uốn |
80 MPa |
|
Độ căng |
50 MPa |
|
Độ bền va đạp IZOD (J/m) |
96.1 |
|
Chống tia cực tím |
Hạn chế. Vật liệu có thể bị phân huỷ do tiếp xúc lâu với ánh sáng mặt trời. |
|
Kháng hoá chất |
PLA có khả năng kháng hoá chất với một số dung môi, bao gồm rượu, axeton hoặc isopropyl. |
|
Độ co ngót |
0.37 - 0.41% (0.0037-0.0041 in/in) |
Nhựa PLA bền đến mức nào? Theo bảng trên, độ bền kéo của PLA là 50MPa, cho thấy đây là vật liệu tương đối bền. Tuy nhiên, nó vẫn còn một số hạn chế. Ví dụ, nó giòn hơn các loại nhựa khác như PETG hoặc ABS.
- PLA là vật liệu sinh học bền vững vì nó được làm từ tinh bột đường.
- PLA có các đặc tính lý tưởng của một loại nhựa nhiệt dẻo có thể được đúc, hóa rắn và ép phun thành nhiều dạng và hình dạng khác nhau phù hợp cho việc in ấn và đóng gói thực phẩm.
- Các sản phẩm của PLA là sản phẩm thay thế có chức năng, có thể tái tạo và có thể so sánh được với việc sử dụng PET.
- PLA đáp ứng các yêu cầu quốc tế về phân hủy sinh học, nghĩa là giảm kích thước của các bãi chôn lấp. Ví dụ, trong một cơ sở sản xuất phân bón công nghiệp, chỉ mất 45–90 ngày để phân hủy.
- Vật liệu này thân thiện với môi trường vì nó không thải ra khói độc hại ra môi trường trong khi đốt.
PLA được FDA chấp thuận, có nghĩa là nó an toàn khi tiếp xúc với thực phẩm.
- Độ bền uốn tương đối thấp
- Nó không thực sự chịu nhiệt
- Vật liệu có thể đắt hơn
Vật liệu này có thể được tái chế với điều kiện là nó không bị trộn lẫn với các loại nhựa khác. Quá trình tái chế PLA có thể được thực hiện bằng phương pháp cơ học và hóa học. Ngày nay, chỉ có phế liệu PLA hậu công nghiệp được tái chế ở quy mô công nghiệp.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
