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Como el aumento de la conciencia ambiental, cada vez más empresas y consumidores comienzan a buscar materiales sostenibles, y el ácido poliláctico (PLA), como plástico biológico, se está convirtiendo en el foco de atención.No solo puede provenir de materias primas vegetales, sino que también tiene una excelente biodegradabilidad, lo que le brinda una amplia gama de potencial de aplicación en todos los ámbitos de la vida.Sin embargo, ¿son las características y los métodos de fabricación de los materiales de PLA suficientes para derrocar el dominio de los plásticos tradicionales?
PLA, o ácido poliláctico, es un poliéster termoplástico, fermentado principalmente por almidón vegetal (como maíz o caña de azúcar), y su ingrediente principal es el ácido láctico.
El proceso de fabricación del ácido poliláctico incluye principalmente la polimerización del ácido láctico, que es una reacción química relativamente simple.Los fabricantes generalmente usan diminderers cíclicos (isómeros de corrugación de ácido láctico) para la polimerización cíclica para lograr un alto PLA de peso molecular.La mayor parte de este proceso utiliza catalizadores metálicos, lo que hace que el PLA producido exhiba diferentes propiedades estereoméricas, lo que también proporciona diversidad de PLA en las propiedades físicas y químicas.
Las propiedades físicas dePLA van desde polímeros amorfos hasta semicristales hasta polímeros altamente cristalinos con propiedades mecánicas variables y estabilidad térmica.
Aunque PLA se usa ampliamente en la impresión 3D, tiene un excelente rendimiento durante la impresión debido a su bajo punto de fusión y buena adhesión entre capas.Sin embargo, su estabilidad térmica es relativamente pobre, lo que limita el rango de aplicaciones de PLA y hace que muchos usuarios aún prefieran plásticos tradicionales como PET o PVC al elegir materiales.
Impacto ambiental de CPLA
Una gran ventaja de PLA son sus propiedades ecológicas.Según múltiples estudios, en condiciones de compostaje industrial, PLA puede degradarse alrededor del 50% en 60 días, y su biodegradabilidad es digna de atención en comparación con otros plásticos basados en el petróleo.Sin embargo, la tasa de degradación de PLA en un entorno de compostaje doméstico se reduce significativamente, lo que hace que sea su controvertida respetuosa con el medio ambiente.
Según los estándares EN 13432 y ASTM D6400, el PLA generalmente se considera compostable en condiciones de compost industrial, pero no es efectivo en el compost doméstico.
PLACE PLACHIVE
PLA ha mostrado potencial en muchas industrias, especialmente en envases y productos desechables.Según los últimos datos, aproximadamente el 35% de la producción de PLA en 2022 se usa para envases flexibles, mientras que el 30% se usa para envases duros.
Además, el PLA también se usa ampliamente en productos de consumo, como la vajilla desechable y el embalaje de alimentos.En comparación con los materiales tradicionales, PLA no solo puede reducir la carga ambiental, sino también satisfacer la demanda de productos compostables de los consumidores hasta cierto punto.
La ventaja del PLA es que puede producir productos degradables, lo que lo convierte en una nueva alternativa a muchas industrias.
desafíos técnicos e innovación
Aunque PLA tiene un gran potencial, todavía enfrenta muchos desafíos técnicos.Por ejemplo, su fragilidad y baja ductilidad limitan su uso en aplicaciones de alta resistencia.Por lo tanto, cómo mejorar las propiedades mecánicas del PLA se ha convertido en un tema candente de investigación continua.Además, los académicos también están explorando la posibilidad de mezclar PLA con otras sustancias para mejorar el rendimiento.Por ejemplo, los materiales compuestos con ácido polihidroxibutírico (PHB) y celulosa microcristalina muestran propiedades mecánicas significativamente mejoradas, lo que hace que el PLA sea más competitivo en el uso de envases de alimentos.
Además de las características físicas, la tecnología de procesamiento de PLA también se está desarrollando constantemente.Con el avance de la tecnología de impresión 3D, las perspectivas de aplicaciones de PLA son más extensas.Las personas pueden mejorar su fuerza y dureza cambiando la estructura del PLA o agregando extensores de cadena.
Future Outlook
En el contexto de la búsqueda del desarrollo sostenible y la reducción de la contaminación plástica, se espera que la demanda del mercado de PLA continúe creciendo.La inversión empresarial y la innovación tecnológica en PLA mejorarán aún más su rendimiento y le darán una etapa más grande en aplicaciones ecológicas.Sin embargo, aún se necesitan más observación y evaluación sobre si los plásticos tradicionales pueden reemplazarse por completo.
¿Cómo se utilizará el alcance del PLA con el tiempo?
