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Comme l'augmentation de la conscience de l'environnement, de plus en plus d'entreprises et de consommateurs commencent à rechercher des matériaux durables, et l'acide polylactique (PLA), en tant que plastique bio-basé, devient l'attention de l'attention.Il peut non seulement provenir des matières premières végétales, mais aussi une excellente biodégradabilité, ce qui lui donne un large éventail de potentiel d'application dans tous les horizons.Cependant, les caractéristiques et les méthodes de fabrication des matériaux PLA sont-ils suffisamment pour renverser la domination des plastiques traditionnels?
PLA, ou acide polylactique, est un polyester thermoplastique, principalement fermenté par l'amidon végétal (comme le maïs ou la canne à sucre), et son ingrédient principal est l'acide lactique.
Le processus de fabrication de l'acide polylactique comprend principalement la polymérisation de l'acide lactique, qui est une réaction chimique relativement simple.Les fabricants utilisent généralement des dieches cycliques (isomères de ondulation de l'acide lactique) pour la polymérisation cyclique pour obtenir un PLA de poids moléculaire élevé.La plupart de ce processus utilise des catalyseurs métalliques, ce qui fait que le PLA produit présente différentes propriétés stéréoisomères, ce qui donne également la diversité du PLA dans les propriétés physiques et chimiques.
Les propriétés physiques dePLA vont des polymères amorphes aux semi-cristaux aux polymères hautement cristallins avec des propriétés mécaniques variables et une stabilité thermique.
Bien que le PLA soit largement utilisé dans l'impression 3D, il a d'excellentes performances pendant l'impression en raison de son faible point de fusion et de sa bonne adhésion intercouche.Cependant, sa stabilité thermique est relativement médiocre, ce qui limite la plage d'application de l'APL et fait que de nombreux utilisateurs préfèrent toujours les plastiques traditionnels tels que PET ou PVC lors du choix des matériaux.
Impact environnemental du CPLA
Un avantage majeur de l'APL est ses propriétés respectueuses de l'environnement.Selon plusieurs études, dans des conditions de compostage industriel, l'APL peut dégrader environ 50% dans les 60 jours, et sa biodégradabilité mérite l'attention par rapport à d'autres plastiques à base de pétrole.Cependant, le taux de dégradation de l'APL dans un environnement de compostage domestique est considérablement réduit, ce qui rend son controversé respectueux de l'environnement.
Selon les normes EN 13432 et ASTM D6400, l'APL est généralement considérée comme compostable dans des conditions de compost industriel, mais n'est pas efficace dans le compost domestique.
PROSPECT DE PLA PLA
PLA a montré un potentiel dans de nombreuses industries, en particulier dans les emballages et les produits jetables.Selon les dernières données, environ 35% de la production de PLA en 2022 est utilisée pour l'emballage flexible, tandis que 30% sont utilisés pour l'emballage dur.
De plus, PLA est également largement utilisé dans les produits de consommation, tels que la vaisselle jetable et l'emballage alimentaire.Par rapport aux matériaux traditionnels, l'APL peut non seulement réduire la charge environnementale, mais également répondre à la demande des consommateurs de produits composables dans une certaine mesure.
L'avantage de l'APL est qu'il peut produire des produits dégradables, ce qui en fait une nouvelle alternative à de nombreuses industries.
Défis techniques et innovation
Bien que PLA ait un grand potentiel, il est toujours confronté à de nombreux défis techniques.Par exemple, sa fragilité et sa faible ductilité limitent son utilisation dans des applications à haute résistance.Par conséquent, comment améliorer les propriétés mécaniques de l'APL est devenue un sujet brûlant de la recherche continue.De plus, les chercheurs explorent également la possibilité de mélanger l'APL avec d'autres substances pour améliorer les performances.Par exemple, les matériaux composites avec de l'acide polyhydroxybutyrique (PHB) et de la cellulose microcristalline présentent des propriétés mécaniques considérablement améliorées, ce qui rend l'APL plus compétitif dans l'utilisation de l'emballage alimentaire.
En plus des caractéristiques physiques, la technologie de traitement de l'APL se développe également constamment.Avec l'avancement de la technologie d'impression 3D, les perspectives d'application de l'APL sont plus étendues.Les gens peuvent améliorer leur force et leur ténacité en modifiant la structure de la PLA ou en ajoutant des extensibles de la chaîne.
Future Outlook
Dans le contexte de la poursuite du développement durable et de la réduction de la pollution plastique, la demande du marché de l'APL devrait continuer de croître.L'investissement en entreprise et l'innovation technologique dans l'APL amélioreront encore ses performances et lui donneront une étape plus importante dans les applications respectueuses de l'environnement.Cependant, une observation et une évaluation supplémentaires sont encore nécessaires pour savoir si les plastiques traditionnels peuvent être complètement remplacés.
Comment l'étendue de l'utilisation de l'APL évoluera-t-elle avec le temps?
