Language
Country/Area
No result found
nan
Khi sự gia tăng nhận thức về môi trường, ngày càng có nhiều doanh nghiệp và người tiêu dùng bắt đầu tìm kiếm các vật liệu bền vững và axit polylactic (PLA), như một loại nhựa dựa trên sinh học, đang trở thành trọng tâm của sự chú ý.Nó không chỉ đến từ nguyên liệu thực vật, mà còn có khả năng phân hủy sinh học tuyệt vời, mang lại cho nó một loạt các tiềm năng ứng dụng trong mọi tầng lớp.Tuy nhiên, các đặc điểm và phương pháp sản xuất của vật liệu PLA có đủ để lật đổ sự thống trị của nhựa truyền thống không?
PLA, hoặc axit polylactic, là một polyester nhiệt dẻo, chủ yếu được lên men bởi tinh bột thực vật (như ngô hoặc mía), và thành phần chính của nó là axit lactic.
Quá trình sản xuất axit polylactic chủ yếu bao gồm sự trùng hợp của axit lactic, đây là một phản ứng hóa học tương đối đơn giản.Các nhà sản xuất thường sử dụng các chất gây nhiễu theo chu kỳ (các đồng phân của axit lactic) để trùng hợp theo chu kỳ để đạt được PLA trọng lượng phân tử cao.Hầu hết quá trình này sử dụng các chất xúc tác kim loại, làm cho PLA được sản xuất thể hiện các tính chất lập thể khác nhau, cũng mang lại sự đa dạng PLA trong các tính chất vật lý và hóa học.
Tính chất vật lý của PLA bao gồm từ các polyme vô định hình đến bán tinh thể đến các polyme tinh thể cao với các tính chất cơ học khác nhau và độ ổn định nhiệt.
Mặc dù PLA được sử dụng rộng rãi trong in 3D, nhưng nó có hiệu suất tuyệt vời trong quá trình in do điểm nóng chảy thấp và độ bám dính xen kẽ tốt.Tuy nhiên, độ ổn định nhiệt của nó tương đối kém, điều này hạn chế phạm vi ứng dụng của PLA và khiến nhiều người dùng vẫn thích nhựa truyền thống như PET hoặc PVC khi chọn vật liệu.
Tác động môi trường của CPLA
Một lợi thế lớn của PLA là các thuộc tính thân thiện với môi trường của nó.Theo nhiều nghiên cứu, trong điều kiện phân bón công nghiệp, PLA có thể làm giảm khoảng 50% trong vòng 60 ngày và khả năng phân hủy sinh học của nó rất đáng chú ý so với các loại nhựa dựa trên dầu mỏ khác.Tuy nhiên, tỷ lệ suy thoái của PLA trong môi trường phân bón gia đình giảm đáng kể, điều này khiến cho nó gây tranh cãi với môi trường.
Theo các tiêu chuẩn EN 13432 và ASTM D6400, PLA thường được coi là có thể phân hủy trong điều kiện phân bón công nghiệp, nhưng không hiệu quả trong phân hữu gia trong gia đình.
Triển vọng ứng dụng PLA
PLA đã cho thấy tiềm năng trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là trong bao bì và các sản phẩm dùng một lần.Theo dữ liệu mới nhất, khoảng 35% sản xuất PLA vào năm 2022 được sử dụng cho bao bì linh hoạt, trong khi 30% được sử dụng cho bao bì cứng.
Ngoài ra, PLA cũng được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm tiêu dùng, chẳng hạn như bộ đồ ăn dùng một lần và bao bì thực phẩm.So với các vật liệu truyền thống, PLA không chỉ có thể giảm gánh nặng môi trường, mà còn đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng đối với các sản phẩm có thể phân hủy ở một mức độ nhất định.
Ưu điểm của PLA là nó có thể tạo ra các sản phẩm có thể phân hủy, điều này làm cho nó trở thành một sự thay thế mới cho nhiều ngành công nghiệp.
Những thách thức kỹ thuật và đổi mới
Mặc dù PLA có tiềm năng lớn, nhưng nó vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật.Ví dụ, độ giòn và độ dẻo thấp của nó hạn chế việc sử dụng nó trong các ứng dụng cường độ cao.Do đó, làm thế nào để cải thiện các tính chất cơ học của PLA đã trở thành một chủ đề nóng của nghiên cứu liên tục.Ngoài ra, các học giả cũng đang khám phá khả năng trộn PLA với các chất khác để cải thiện hiệu suất.Ví dụ, vật liệu composite với axit polyhydroxybutyric (PHB) và cellulose vi tinh thể cho thấy các đặc tính cơ học được cải thiện đáng kể, làm cho PLA cạnh tranh hơn trong việc sử dụng bao bì thực phẩm.
Ngoài các đặc điểm vật lý, công nghệ xử lý PLA cũng liên tục phát triển.Với sự tiến bộ của công nghệ in 3D, triển vọng ứng dụng của PLA rộng hơn.Mọi người có thể cải thiện sức mạnh và sự dẻo dai của họ bằng cách thay đổi cấu trúc của PLA hoặc thêm các bộ mở rộng chuỗi.
Triển vọng trong tương lai
Trong bối cảnh theo đuổi sự phát triển bền vững và giảm ô nhiễm nhựa, nhu cầu thị trường của PLA dự kiến sẽ tiếp tục phát triển.Đầu tư doanh nghiệp và đổi mới công nghệ trong PLA sẽ cải thiện hơn nữa hiệu suất của nó và mang lại cho nó một giai đoạn lớn hơn trong các ứng dụng thân thiện với môi trường.Tuy nhiên, quan sát và đánh giá thêm vẫn cần thiết về việc liệu nhựa truyền thống có thể được thay thế hoàn toàn hay không.
Phạm vi sử dụng PLA sẽ phát triển theo thời gian như thế nào?
