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Als Zunahme des Umweltbewusstseins beginnt immer mehr Unternehmen und Verbraucher nach nachhaltigen Materialien zu suchen, und Polylactinsäure (PLA) als biologische Kunststoff wird zum Schwerpunkt der Aufmerksamkeit.Es kann nicht nur aus Pflanzen Rohstoffen stammen, sondern hat auch eine hervorragende biologische Abbaubarkeit, was es in allen Lebensbereichen ein breites Antragspotenzial bietet.Reichen jedoch die Eigenschaften und Herstellungsmethoden von PLA -Materialien aus, um die Dominanz traditioneller Kunststoffe zu stürzen?
PLA oder Polylactsäure ist ein thermoplastisches Polyester, das hauptsächlich durch Pflanzenstärke (wie Mais oder Zuckerrohr) fermentiert ist, und der Hauptbestandteil ist Milchsäure.
Der Herstellungsprozess von Polylactsäure umfasst hauptsächlich die Polymerisation von Milchsäure, die eine relativ einfache chemische Reaktion ist.Hersteller verwenden normalerweise cyclische Diester (Wellen -Isomere von Milchsäure) zur Cyclic -Polymerisation, um PLA mit hohem Molekulargewicht zu erreichen.Der größte Teil dieses Prozesses verwendet Metallkatalysatoren, wodurch die produzierte PLA unterschiedliche Stereoisomereigenschaften aufweist, was auch die PLA -Vielfalt in physikalischen und chemischen Eigenschaften verleiht.
Die physikalischen Eigenschaften vonPLA reichen von amorphen Polymeren über Halbkristalle bis hin zu hochkristallinen Polymeren mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften und thermischen Stabilität.
Obwohl PLA im 3D -Druck weit verbreitet ist, hat es aufgrund seines niedrigen Schmelzpunkts und seiner guten Zwischenschicht -Adhäsion eine hervorragende Leistung während des Drucks.Die thermische Stabilität ist jedoch relativ schlecht, was den Anwendungsbereich von PLA einschränkt und viele Benutzer bei der Auswahl von Materialien immer noch herkömmliche Kunststoffe wie PET oder PVC bevorzugen.
Umweltauswirkungen von CPLA
Ein großer Vorteil von PLA sind die umweltfreundlichen Eigenschaften.Laut mehreren Studien kann PLA unter industriellen Kompostierungsbedingungen innerhalb von 60 Tagen etwa 50% verschlechtern, und ihre biologische Abbaubarkeit ist im Vergleich zu anderen Kunststoffen auf Erdölbasis aufmerksam.Die Verschlechterungsrate von PLA in einer Heimkompostierungsumgebung ist jedoch erheblich reduziert, was ihre umweltfreundlichen kontroversen umstritten macht.
gemäß den Standards EN 13432 und ASTM D6400 wird PLA unter industriellen Kompostbedingungen allgemein als kompostierbar angesehen, ist jedoch im Haushaltskompost nicht wirksam.
PLA -Anwendungsaussichten
PLA hat in vielen Branchen Potenzial gezeigt, insbesondere in Verpackungen und Einwegprodukten.Nach den neuesten Daten werden etwa 35% der PLA -Produktion im Jahr 2022 für flexible Verpackungen verwendet, während 30% für die Hartverpackung verwendet werden.
Zusätzlich wird PLA auch in Konsumgütern wie Einweggeschirr und Lebensmittelverpackung häufig verwendet.Im Vergleich zu herkömmlichen Materialien kann PLA nicht nur die Umweltbelastung reduzieren, sondern auch in gewissem Maße die Nachfrage der Verbraucher nach kompostierbaren Produkten befriedigen.
Der Vorteil der PLA besteht darin, dass es abbaubare Produkte produzieren kann, was es zu einer neuen Alternative zu vielen Branchen macht.
Technische Herausforderungen und Innovation
Obwohl PLA ein großes Potenzial hat, steht es immer noch mit vielen technischen Herausforderungen.Zum Beispiel begrenzen seine Sprödigkeit und die geringe Duktilität die Verwendung in Hochfestigkeitsanwendungen.Daher ist die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von PLA zu einem heißen Thema kontinuierlicher Forschung geworden.Darüber hinaus untersuchen Wissenschaftler auch die Möglichkeit, PLA mit anderen Substanzen zu mischen, um die Leistung zu verbessern.Beispielsweise zeigen Verbundwerkstoffe mit Polyhydroxybutrysäure (PHB) und mikrokristallinem Cellulose signifikant verbesserte mechanische Eigenschaften, wodurch die PLA bei der Verwendung von Lebensmittelverpackungen wettbewerbsfähiger wird.
Neben physischen Eigenschaften entwickelt sich auch die PLA -Verarbeitungstechnologie ständig.Mit der Weiterentwicklung der 3D -Drucktechnologie sind die Anwendungsaussichten von PLA umfangreicher.Menschen können ihre Stärke und Zähigkeit verbessern, indem sie die Struktur von PLA verändern oder Kettenerweiterungen hinzufügen.
zukünftige Outlook
Im Zusammenhang mit einer nachhaltigen Entwicklung und der Reduzierung der plastischen Verschmutzung wird die Marktnachfrage nach PLA voraussichtlich weiter wachsen.Unternehmensinvestitionen und technologische Innovationen in der PLA werden ihre Leistung weiter verbessern und in umweltfreundlichen Anwendungen eine größere Bühne bieten.Eine weitere Beobachtung und Bewertung sind jedoch weiterhin erforderlich, ob herkömmliche Kunststoffe vollständig ersetzt werden können.
Wie wird sich der Umfang der PLA -Verwendung im Laufe der Zeit entwickeln?
