پلیلاکتید (PLA): مروری جامع بر کاربردهای پلی لاکتیک اسید

از آنجایی که صنایع به دنبال راه‌هایی برای بهبود ردپای کربن خود هستند، بدون شک به سمت پلی‌لاکتید، که در محاوره‌ای به عنوان PLA شناخته می‌شود، حرکت خواهند کرد، زیرا فرصت‌های زیادی برای تبدیل شدن به یک پلیمر آگاه از محیط زیست با قابلیت زیست تخریب پذیری و قابلیت آن دارد. توانایی حفظ خود و در عین حال مقرون به صرفه بودن. در این مقاله، صنایع مختلفی که از PLA استفاده می کنند ضمن ارائه اطلاعات مهم در مورد خواص و کاربردهای آن، به عنوان مثال، دستگاه های پزشکی، چاپ سه بعدی و منسوجات از PLA استفاده می کنند، صنایع بسته بندی نیز به دلیل جذابیت پایدار خود، این کار را انجام می دهند. اما آلودگی زمین اکنون برای این صنایع به دلیل کسب و کارهایی مانند تولید مدرن و غیره امکان پذیر نخواهد بود.

PLA چیست و چرا مهم است؟

توصیف پلی لاکتیک اسید و انواع آن

پلی لاکتیک اسید (PLA) یک پلیمر ترموپلاستیک و محصولی سازگار با محیط زیست است زیرا ویژگی زیست تخریب پذیری آن از منابع تجدیدپذیر مانند نشاسته ذرت و نیشکر بدست می آید. بسیار مورد توجه قرار گرفته است زیرا لسیتین باید در شرایط صنعتی کمپوست شود. ساختار مولکولی باعث پیدایش PLA در اشکال مختلف می شود، از جمله اسید پلی-ال-لاکتیک (PLLA) و پلی-DL-لاکتیک اسید (PDLLA). آنها از نظر کریستالی و ویژگی های مکانیکی متفاوت هستند، بنابراین PLA برای کاربردهایی به اندازه بسته بندی و ایمپلنت های پزشکی مناسب است. این مهم است زیرا وابستگی به نفت را کاهش می دهد محصولات پلاستیکی در عین حال که به پایداری کمک می کنند و تلاش های حفاظت از محیط زیست

فرآیندها و سنتز پلیلاکتید

کورنیش و نیشکر، همراه با سایر محصولات غنی شده با گلوکز، پلیمرهای اولیه ای هستند که برای توسعه Pla استفاده می شوند. برای رسیدن به این هدف، تخمیر میکروارگانیسم ها انجام می شود که به تبدیل قندهای خاص به اسید لاکتیک کمک می کند، سپس این اسید از طریق دو روش پلیمریزاسیون متراکم یا لاکتید باز حلقه به PLA تبدیل می شود. با این حال، روش رایج‌تر پلیمریزاسیون باز است، زیرا منجر به وزن مولکولی PLA بالاتر می‌شود و ویژگی‌های مطلوبی را برای پلی‌لاکتید PLA فراهم می‌کند. چرخه چگونگی ایجاد این پلیمر بیشتر نشان می دهد که چگونه به چرخه تجدیدپذیر کمک می کند.

اهمیت پلیلاکتید در بازار مدرن

PLA Polylactide در بازار امروز بسیار مهم است زیرا مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست است. با توجه به اینکه از گیاهان گلوکز ساخته شده است، به حداقل رساندن ردپای کربن کمک می کند و با دستور کار جهانی سازگار با محیط زیست است. به دلیل ویژگی های زیست تخریب پذیر آن، می توان و در حال حاضر به طور گسترده در بسته بندی مواد، کارد و چنگال یکبار مصرف و حتی منسوجات استفاده می شود. همچنین برای ماشین آلات پزشکی (بخیه و ایمپلنت) و چاپ سه بعدی استفاده می شود. این طیف از کاربردها از ترکیب ایمنی محیطی با عملی بودن هنگام ترویج PLA Polylactide پشتیبانی و تشویق می کند.

مکانیسم تخریب پلی‌لاکتید چیست؟

عوامل موثر بر تجزیه پلی لاکتید

چندین عامل مهم می توانند بر تخریب پلی لاکتید (PLA) تأثیر بگذارند:

1. درجه حرارت: دماهای بالا هیدرولیز را تحریک می کند و شکستن زنجیره های پلیمری را کارآمدتر می کند. تخریب در دماهای بیشتر از دمای انتقال شیشه ای PLA سریعتر رخ می دهد.

• رطوبت: آب در هیدرولیز ضروری است زیرا به شکستن پیوندهای استری که PLA را تشکیل می دهند کمک می کند. رطوبت یا رطوبت بیشتر می تواند به طور چشمگیری سرعت تجزیه را افزایش دهد.
• سطوح pH: تخریب PLA ممکن است رخ دهد به دلیل محلول های قلیایی اسیدی یا غلیظ زیرا آنها واکنش های هیدرولیتیک را کاتالیز می کنند.
• فعالیت میکروبی: برخی از میکروارگانیسم ها ممکن است با سنتز آنزیم هایی که مواد را تجزیه می کنند، سرعت تخریب PLA را افزایش دهند.

تحقق این عوامل باعث می شود انتظارات دقیق تری از تخریب پلی لاکتید در بسیاری از فرآیندهای صنعتی وجود داشته باشد، در نتیجه تخریب به بهترین شکل برای ویژگی های اطراف یا محصول مناسب است.

درک تخریب PLA در تنظیمات مختلف

محیط‌ها نقش بسیار مهمی در تعیین کارایی تخریب PLA دارند. این محیط ها عبارتند از:

1. کمپوست سازی صنعتی: وقتی PLA در دمای بالاتر، حدود 60 تا 70 درجه در معرض اثر میکروبی در کمپوست صنعتی قرار می گیرد، تنها در چند هفته هیدرولیز می شود.
2. کمپوست خانگی: کمپوست خانگی بسیار بیشتر از کمپوست صنعتی طول می کشد، زیرا تنظیم سردتر می شود. این باعث کاهش سرعت تخریب می شود و چندین ماه و گاهی حتی سال ها طول می کشد تا PLA به طور کامل تجزیه شود.
3. محیط های دریایی: با دمای پایین در محیط‌های دریایی، PLA با سرعت کمتری نسبت به روش‌های دیگر متلاشی می‌شود و معمولاً زمان بیشتری برای تجزیه طبیعی طول می‌کشد که در مقایسه با سایر اشکال سال‌ها است.
4. محل های دفن زباله: بر خلاف سایر محیط‌ها، محل‌های دفن زباله تنظیمات بهینه را با شرایط و دمای مناسب برای PLA فراهم می‌کنند که باعث می‌شود پایداری آن را حفظ کرده و از تغییرات جلوگیری کند.

شناخت این تفاوت ها در حالی که بسیار مهم است تدوین استراتژی بهینه سازی برای مدیریت زباله برای محصولات PLA و ارزیابی پیامدهای زیست محیطی آن.

کمپوست سازی و چالش های PLA

یکی از مشکلات اثبات شده ای که مربوط به کمپوست PLA است، استفاده از امکانات کمپوست است. برای من یک موضوع اصلی بالای 140 است که برای تجزیه لازم است و باید در کمپوست صنعتی به دست آید. علاوه بر این، تجزیه می‌تواند برای دوره‌های طولانی ادامه داشته باشد، که معمولاً برای بسیاری از چرخه‌های کمپوست‌سازی صدق نمی‌کند، بنابراین برای مصرف انبوه ناکارآمد می‌شود. برای غلبه بر چالش فوق، توصیه می کنم افراد به دانش اولیه کمپوست و دسترسی بهتر به شرکت های صنعتی مجهز شوند. علاوه بر این، برای تسهیل تجزیه بیولوژیکی آنها در شرایط کمپوست، می‌توان فرمول‌های PLA را بیشتر اصلاح کرد.

خواص مکانیکی PLA چیست؟

کاوش در ساختارهای شیمیایی و فیزیکی

PLA که با نام پلی لاکتیک اسید نیز شناخته می شود، معمولاً یک پلیمر سازگار با محیط زیست است ساخته شده از ذرت نشاسته یا نیشکر. برخلاف منابع آن، زیست تخریب پذیر نیست. با این حال، به دلیل تولید از منابع تجدید پذیر، همچنین یک پلیمر نیمه بلوری یا بی شکل است که دارای الزامات پردازشی و ساختار خاصی است که انعطاف پذیری یا استحکام حرارتی آن را تعیین می کند. PLA، که از پیوندهای استری تشکیل شده است، از مونومرهای تکراری تشکیل شده است که در آن از یک اسید لاکتیک استفاده می شود. این می تواند باعث تغییر PLA در شرایط هیدرولیتیک شود، بنابراین خواص آن را از نظر ساختاری تغییر می دهد. چنین ساختارهایی یک PLA با چقرمگی و سفتی متوسط ​​را فراهم می کنند. البته در شکل خام خود می تواند به شکل هسته ای شکننده باشد. ترکیب منحصر به فرد خواص آن و توانایی آن در تجزیه آن را مناسب می کند برنامه هایی مانند پرینت سه بعدی و بسته بندی، که در آن عوامل محیطی در نظر گرفته می شود.

خواص مکانیکی PLA و ارتباط آنها

پلی لاکتیک اسید (PLA) دارای چندین ویژگی مکانیکی است که آن را برای موارد استفاده خاص معتبر می کند. این دارای استحکام کششی قوی است که تقریباً بین 50 تا 70 مگاپاسکال است و به آن پتانسیل می دهد تا مسافت خوبی را بدون شکستن از هم جدا کند. علاوه بر این، PLA دارای مدول الاستیک بین 3.5 تا 4 گیگا پاسکال است که استحکام و ثبات ابعادی را افزایش می‌دهد. با این وجود، با ازدیاد طول در هنگام شکست، معمولاً کمتر از 10٪، شکننده است و این آن را برای کاربرد مناسب در جایی که شکستگی پس از تغییر شکل رخ می دهد واجد شرایط می کند.

کاربرد این خواص این است که برای مصارف تعیین شده مناسب هستند. به ویژه، استحکام کششی و سختی PLA در چاپ سه بعدی مفید است، جایی که دقت جزئیات و یکپارچگی ساختارها بسیار مهم است. اما شکنندگی آن کار را سخت می کند برنامه هایی که نیاز به انعطاف پذیری دارند یا ماده ای برای مقاومت در برابر ضربه، که پس از مخلوط شدن با مواد یا مواد افزودنی دیگر برای اطمینان از چقرمگی بهتر، مفیدتر می شود. این ویژگی‌های مکانیکی PLA بهترین ماده انتخابی را برای طراحی محصولات پایدار در صنایع بسته‌بندی جهانی و تولید مواد افزودنی تضمین می‌کند.

بهبود با جنبه های افزودنی ها و کوپلیمرها

افزودنی های تکمیل شده توسط کوپلیمرها به عنوان اقداماتی ذکر شده اند که می توانند محدودیت های عملکرد PLA را کاهش دهند. معمولاً از عوامل سخت‌کننده، نرم‌کننده‌ها یا افزودنی‌های الاستومری برای برجسته‌تر کردن قابلیت خمش و ضربه و در عین حال حفظ ماهیت زیست تخریب‌پذیر PLA استفاده می‌شود. به همین ترتیب، ترکیب با پلی هیدروکسی آلکانوات ها (PHAs) یا پلی اتیلن گلیکول (PEG) خواص مکانیکی و پایداری حرارتی PLA را بهبود می بخشد. اصلاح ستون فقرات شیمیایی ماتریس PLA اغلب منجر به کوپلیمریزاسیون می شود و چنین تغییراتی ویژگی های مورد نظر مانند شکل پذیری افزایش یافته با شکنندگی کمتر و دمای کمتر را ممکن می کند. این پیشرفت‌ها تضمین می‌کند که PLA همچنان با برنامه‌های صنعتی بیشتر و بیشتر مطابقت دارد و در عین حال هزینه‌های زیست محیطی خود را نیز تامین می‌کند. مزایای.

پلیمرهای قابل بازیافت: نقش PLA

PLA در بسته بندی مواد غذایی

ماهیت زیست تخریب پذیر و قدرت مواد دو ویژگی اصلی است که به PLA اجازه می دهد در عرصه بسته بندی مواد غذایی برتری یابد. برخی از کاربردها شامل ظروف مواد غذایی زیست تخریب پذیر، فنجان ها، کارد و چنگال، فیلم های ساخته شده برای بسته بندی محصولات نانوایی، یا حتی محصولات تازه ارائه شده می باشد، اما محدود به آنها نمی شود. دلایل مختلفی وجود دارد که چرا PLA می تواند جایگزین مناسبی برای جایگزین های مبتنی بر نفت برای بسته بندی های یکبار مصرف باشد، این دلایل عبارتند از: شفافیت خنثی، مقاومت در برابر رطوبت و توانایی حفظ تازگی غذا. علاوه بر این، انطباق زیست محیطی PLA در قالب زنده ماندن رحم به قبر در طول انطباق با مواد غذایی، قابلیت استفاده آن را در دنیای تجارت به تصویر می کشد.

PLA در تولید سازگار با محیط زیست

مزیت برتری که PLA در سازگاری با محیط زیست ارائه می کند تولید درگیر این فرآیند است بدون استفاده از سوخت های فسیلی برای تولید، که PLA ارائه می دهد. موادی مانند نشاسته ذرت و نیشکر پایه‌های PLA را تشکیل می‌دهند، و این مواد در مقایسه با پلاستیک‌های سنتی، انتشار گازهای گلخانه‌ای کمتری را ارائه می‌کنند و در نتیجه آسیب کلی به محیط زیست را کاهش می‌دهند. PLA از آنجایی که زیست تخریب پذیر است، استفاده از محل های دفن زباله را کاهش می دهد و به بهبود مدیریت زباله کمک می کند، زیرا می توان تمرکز قوی تری روی پرداختن به 745 PLA زیست تخریب پذیر قرار داد. PLA جایگزینی سازگار با محیط زیست برای تقریباً همه صنایع، از جمله چاپ سه بعدی، کالاهای مصرفی، و حتی منسوجات است که تأیید اصول اقتصاد دایره ای را برای تولیدکنندگان آسان تر می کند. با توجه به کاهش آلاینده‌ها و چند کارکردی بودن، اتخاذ PLA هر شرکتی را قادر می‌سازد تا به سمت شیوه‌های تولیدی اقتصادی‌تر حرکت کند.

تغییر از پلاستیک های معمولی به PLA

سه مرحله اصلی برای تغییر از توسعه متعارف به توسعه PLA وجود دارد. برای شروع، تولیدکنندگان باید زنجیره تامین خود را برای به دست آوردن اجزای خام پایدار مانند ذرت یا نیشکر برای ایجاد PLA ارزیابی کنند. سپس، یک کسب و کار ممکن است نیاز به بازسازی یا اصلاح تجهیزات خود داشته باشد زیرا PLA دارای حرارت است خواصی که با سایر پلاستیک ها متفاوت است. همچنین، خلاص شدن از شر زباله هایی که در آن جا نمی شوند PLA ها طبیعت دوستدار محیط زیست از طریق روش هایی مانند کمپوست سازی و بازیافت گام دیگری است که برای استفاده گسترده از PLA در سایر صنایع مورد نیاز است. همچنین نیازمند تلاش چندین صنعت برای توافق بر سر استانداردها و گواهینامه هایی است که از مزایای استفاده از PLA که قبلا ذکر شد پشتیبانی می کند. اگر چنین اقداماتی توسط همه صنایع مربوطه انجام شود، مانند گنجاندن PLA در فرآیند توسعه آنها، آنگاه صنعت می تواند گامی به سوی آینده ای پایدارتر بردارد.

رفتار حرارتی ساختار پلی لاکتیک اسید چیست؟

تجزیه و تحلیل جامع دمای انتقال شیشه ای

دمای انتقال شیشه ای پلی لاکتیک اسید (PLA) در حدود 55-60 درجه سانتیگراد است که بر اثربخشی آن به عنوان یک کامپوزیت ساختاری در طول ساخت و خشک کردن تأثیر می گذارد. این محدوده دمایی است که در آن PLA از حالت صلب و شیشه ای به حالت انعطاف پذیرتر و شبیه ترموپلاستیک تبدیل می شود. به مقدار هیدرولیز که در طول فرآیند دوخت، کسر مولکولی پلیمر و غلظت یون اتفاق می‌افتد حساس است. دانش دمای بحرانی گرماگیر پایین تر (دمایی که زیر آن CPLA نمی تواند به عنوان ماتریس استفاده شود) در ارزیابی عملکرد کامپوزیت در ساخت برنامه های کاربردی مانند سیستم های حسگر بسیار مهم است. CPLA کامپوزیت های ترموپلاستیک همچنین در دماهای بالاتر مستعد ضعیف شدن و تغییر شکل هستند.

رفتار حرارتی و رویکردهای پردازش:

پلی لاکتیک اسید (PLA) رفتار حرارتی قابل توجهی دارد زیرا بر نحوه ساخت و کاربرد آن تأثیر می گذارد. از برآورد ساختاری مشاهده شده است که پلی لاکتیک اسید دارای دمای ذوب تقریباً 150 درجه سانتیگراد تا 160 درجه سانتیگراد است که بستگی به کریستالی بودن ماده و نوع معدنی آن دارد. اسید پلی لاکتیک دارای خاصیت مکانیکی و حرارتی کاملاً قابل توجهی است که به طور قابل توجهی تحت تأثیر سرعت خنک کننده ای است که در طول تبلور پلی لاکتیک اسید به کار می رود. قالب‌گیری تزریقی و پرینت سه بعدی تکنیک‌هایی هستند که به دمای خاصی نیاز دارند، زیرا PLA در دمای 3 درجه سانتیگراد تجزیه می‌شود. دانستن این ویژگی‌های ترمودینامیکی به ما این امکان را می‌دهد که تمامی عملیات را بدون آسیب رساندن به ساختار قطعه در حین ساخت انجام دهیم و در عین حال حداکثر اثر ممکن را از عملکرد آن به دست آوریم.

تاثیر وزن مولکولی بر پایداری حرارتی:

وزن مولکولی یکی از عوامل مهم موثر بر پایداری حرارتی پلی لاکتیک اسید (PLA) است. همانند سایر پلیمرها، پلیمرهای پلی لاکتیک اسید با وزن مولکولی بالا، پایداری حرارتی بهتری نسبت به پلیمرهای با وزن مولکولی پایین‌تر دارند، زیرا مولکول‌های زنجیره طولانی‌تر از تخریب حرارتی بهتر محافظت می‌شوند. انرژی لازم است تا زنجیره های طولانی شکسته شوند و در نتیجه دمای بالاتری ایجاد شود که باعث شروع تخریب می شود. از طرف دیگر، PLA با وزن مولکولی پایین، استقامت حرارتی پایینی دارد و بنابراین به راحتی در چنین دماهای بالایی تجزیه می شود، که آن را برای اکثر کاربردها نامطلوب می کند. از این رو، استفاده از فناوری به معنای انتخاب اصلی وزن مولکولی مناسب PLA برای کاربرد بادوام است که ویژگی‌های حرارتی به طور موثر برای آن کار می‌کنند.

پرسش های متداول (پرسش و پاسخ)

س: پلیلاکتید (PLA) چیست و چگونه تولید می شود؟

پاسخ: پلی‌لاکتید (PLA) یک پلی‌استر بسیار کاربردی است که از طریق زیست توده سنتز می‌شود، که اعتقاد بر این است که زیست تخریب‌پذیر است. این پلیمریزاسیون تراکمی اسید لاکتیک است که نشاسته گیاهی تخمیر شده را به مونومرهای مورد انتظار تبدیل می کند. دو روش متداول سنتز PLA عبارتند از چگالش اسید لاکتیک و پلیمریزاسیون حلقه باز کننده لاکتید. این روش ها پلیمرهای PLA با وزن مولکولی بسیار بزرگ را با خواص فیزیکی و مکانیکی عالی می دهند.

س: کاربردهای کلیدی PLA به عنوان یک ماده ترموپلاستیک چیست؟

A: PLA یک ترموپلاستیک بسیار پرکاربرد در برخی مناطق تجاری است. برخی از کاربردهای کلیدی عبارتند از: 1. بسته‌بندی‌های مواد غذایی، ظروف غذاخوری، و سایر اقلام یکبار مصرف، 2. رشته‌ها برای چاپگرهای سه بعدی، 3. الیاف برای منسوجات و سایر پارچه‌ها، 3. پروتزها و دستگاه‌های پوستی، 4. فیلم مالچ در کشاورزی. این کاربردها از مزایای تخریب زیستی و زیست سازگاری PLA و خواص آن برای ساخت آسان و مقرون به صرفه استفاده می کنند.

س: ویژگی های فیزیکی PLA را با سایر پلاستیک های معمولی مقایسه و مقایسه کنید.

A: در مقایسه با سایر پلاستیک های معمولی، PLA دارای ویژگی های فیزیکی متمایز و متفاوت برای استفاده است. استحکام کششی و مدول آن نسبتاً بالاست. بنابراین، برای برنامه های کاربردی مبتنی بر بار مبتنی بر PLA توصیه می شود. PLA همچنین دارای ویژگی های سد قابل احترامی در برابر اکسیژن و بخار آب است. از سوی دیگر، از نظر دمای انتقال شیشه و دمای انحراف حرارتی قادر به رقابت با برخی از دیسک های مبتنی بر روغن نیست، بنابراین کاربرد آن در مناطق با دمای بالا تا حدودی محدود است. PLA زیست تخریب پذیر است که در مقایسه با سایر پلاستیک ها امتیاز مهمی است.

س: مزایای مختلف ترکیب PLA در مواد کامپوزیتی را شرح دهید.

پاسخ: برخی از مزایای وجود PLA در مواد کامپوزیتی منجر به استفاده بیشتر از آن در اواخر شده است. برخی از آنها شامل موارد زیر است: 1. تجزیه پذیری زیستی که به حفظ محیط زیست کمک می کند 2. خاصیت چسبندگی خوب با الیاف طبیعی 3. کیفیت مهندسی بهتر به عنوان ماده ماتریس 4. پتانسیل ساخت کامپوزیت های کاملاً زیستی 5. بیوپلیمرهای در حال استفاده در مقایسه با برخی بیوپلیمرهای دیگر، فرآیند پذیری کمتری دارند. این ویژگی ها مربوط به استفاده از کامپوزیت های مبتنی بر PLA در صنایع خودروسازی، ساخت و ساز و کالاهای مصرفی است.

س: وقتی یک لایه PLA را با پلیمرهای دیگر مخلوط می کند، خصوصیات PLA از چه راه هایی تغییر می کند؟

پاسخ: بر اساس تحقیقات انجام شده، ترکیب پلیمرهای PLA با پلیمرهای دیگر می تواند خواص آن را به طرز چشمگیری تغییر دهد. به عنوان مثال، هنگامی که یک PDLA (اسید پلی-D-لاکتیک) با پلیمر مخلوط می شود، مقاومت حرارتی و بلورینگی ماتریس PLA را می توان افزایش داد. PLA مخلوط شده با انواع دیگر پلیمرهای زیست تخریب پذیر، مانند PCL (پلی کاپرولاکتون) یا نشاسته، ممکن است تغییر کند. نرخ تخریب و مکانیکی ویژگی ها مخلوط با پلیمرهای غیر زیست تخریب پذیر ممکن است چقرمگی یا ویژگی های پردازشی را اضافه کند اما تجزیه پذیری زیستی را کاهش می دهد. خواص نهایی ترکیبات PLA به شیمی اجزای مخلوط و همچنین به نسبت آنها بستگی دارد.

س: موانع اصلی در کاربرد PLA در اهداف مختلف چیست؟

پاسخ: اگرچه PLA دارای مزایای بسیار زیادی است، اما دارای تعدادی مشکلات است که مانع استفاده گسترده از آن می شود: 1. مقادیر پایین تر دمای انحراف گرما نسبت به برخی از پلیمرهای معمولی 2. بوی غذا یا جذب رطوبت در حین فرآوری و/یا پس از استفاده 3. گرانتر از پلاستیک های با عیار پایین 4. امکان تخریب زیستی ناخواسته در برخی از کاربردها 5. چقرمگی کم و ازدیاد طول کم در زمان تسلیم 6. محدوده نازک دماهای مطلوب برای فرآیند از طریق اکستروژن و قالب گیری بهبود بیشتر در خواص فیزیکی و شیمیایی و همچنین فرآیندهای PLA با اصلاح و پردازش بسیار زیست سازگار و از نظر بیولوژیکی ایمن هستند.

س: از نظر اینکه چگونه به راحتی می تواند تجزیه شود، PLA چگونه با سایر پلیمرهای زیست تخریب پذیر مقایسه می شود؟

پاسخ: PLA به عنوان یکی از پلیمرهای برتر که می تواند زیست تخریب شود برجسته است و دلیل آن این است که به طور گسترده در بازار موجود است و همچنین ویژگی های خوبی برای پلیمریزاسیون نیز دارد. با این حال، در میان PHB یا PCL (پلی‌کاپرولاکتون)، که به عنوان پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر نیز طبقه‌بندی می‌شوند، PLA طولانی‌تر دوام می‌آورد و می‌تواند در محیط دست نخورده باقی بماند، اما اینها در تاسیسات صنعتی کمپوست می‌شوند. علاوه بر این، سرعت تجزیه PLA به چند عامل بستگی دارد: وزن مولکولی پلیمر، درجه تبلور و استفاده از مواد افزودنی. چنین کمک هزینه ای تضمین می کند که PLA متنوع است و می تواند در برنامه های متعدد مورد استفاده قرار گیرد.

س: با توجه به PLA، برخی از اقدامات یا عوامل سازگار با محیط زیست را باید در نظر گرفت؟

پاسخ: PLA در جنبه های مختلف به محیط زیست کمک می کند و برخی از آنها عبارتند از: 1. کاهش اتکا به سوخت های فسیلی زیرا فروشندگان دیگر نیازی به استفاده از محصولات تجدید ناپذیر ندارند. می توان آن را کمپوست کرد 2. استفاده از سوخت های فسیلی باعث کاهش انتشار کلی کربن آن شده است. 3. می توان آن را بازیافت کرد و در تولید اقلام جدید استفاده کرد. از سوی دیگر، چالش هایی مانند: 4. تولید PLA به دلیل مصرف بالای انرژی آن بسیار پرهزینه است. 1. محصولات برای مواد غذایی نیاز زیادی دارند و تولید را دشوار می کنند. 2. دفع صحیح PLA برای تخریب اجباری است. رخ می دهد 3. در طول فرآیند تجزیه PLA، میکروپلاستیک ها می توانند به دریا رها شوند که همه آنها تهدید هستند. در نظر گرفتن همه اینها اطمینان حاصل می کند که PLA به طور عاقلانه استفاده می شود.

منابع مرجع

1. بازدارنده شعله لیزین در ابتدا کاهش شعله کم را افزایش می دهد و بلورینگی نسبی پلی لاکتید می تواند ماتریس PLA را تا حد مشخصی استیل کند.نویسندگان: Miaohong Yao و همکاران. تاریخ انتشار: 1 مارس 2023 نتیجه‌گیری: این مقاله یک بازدارنده شعله به‌دست‌آمده از لیزین را ارائه می‌کند که اشتعال پذیری یک ماتریس پلی‌لاکتیدی (PLA) را افزایش می‌دهد. نویسندگان تأثیر این بازدارنده شعله را بر خواص تخریب PLA پراکنده در فاز آبی اندازه‌گیری می‌کنند. این روش از تجزیه و تحلیل حرارتی و تست های احتراق برای اندازه گیری عملکرد PLA اصلاح شده استفاده می کند. تجزیه و تحلیل نتایج تجربی افزایش ده برابری در بازدارندگی شعله و بهبود خواص مکانیکی را نشان می‌دهد که به استفاده احتمالی در حوزه‌های امنیتی مرتبط اشاره می‌کند.
2. پیشرفت‌ها در پرینت سه بعدی پلی‌لاکتید و مواد زیستی مبتنی بر پلی‌کاپرولاکتون برای کاربردهای مهندسی بافتنویسندگان: ضیاء الله عارف و همکاران منتشر شده در: 2022 مرور اجمالی: این بررسی بر روی کامپوزیت های زیستی PLA و PCL مبتنی بر ساخت سه بعدی متمرکز است که در مهندسی بافت کارآمد هستند. بسیاری از جنبه های مهندسی بافت در مورد روش های ساخت، انواع مواد و کاربردها بحث می کنند. دامنه این مقاله تجزیه و تحلیل ادبیات سیستماتیک آخرین تحقیقات با تمرکز بر کامپوزیت های PLA برای استفاده در زمینه های زیست پزشکی است. نتایج بر روی استفاده از PLA برای ساخت داربست های مهندسی استخوان، قلب و بافت عصبی تمرکز دارد.
3. سنتز اتمی اقتصادی یک بازدارنده آتش الیگومری حاوی P/N به سمت بیوکامپوزیت های پلی لاکتیدی مقاوم در برابر آتش و مکانیکی قوینویسندگان: Jiabing Feng و همکاران. تاریخ انتشار: 1 آوریل 2023 خلاصه: زیست کامپوزیت های مقاوم در برابر آتش با استفاده از پلی لاکتید (PLA) می توانند از طریق یک سیستم حاوی فسفر/نیتروژن، همانطور که در این تحقیق ارائه شده است، پیشرفت کنند. مسیر سنتز مواد به صورت تحلیلی مشخص و با جزئیات شرح داده شده است. بنابراین، تمام نتایج در طیف وسیعی از روش‌ها، از جمله تحلیل مکانیکی و ارزیابی رفتار سوختن محصول ارائه می‌شوند. این مقاله نتایج رضایت‌بخشی را نشان می‌دهد و بیان می‌کند که کامپوزیت‌های PLA پس از افزودن بازدارنده‌های آتش‌زای طراحی شده به‌شدت در ایمنی آتش و استحکام مکانیکی بهبود یافته‌اند.
4. پلاستیک های استرهای اسید سینامیک به عنوان نرم کننده های سبز برای پلی اکتیدها با شکل پذیری بهبود یافتهنویسندگان: آلندرو بارانیران و همکاران تاریخ انتشار: 16 مارس 2023 خلاصه: این تحقیق استفاده از استرهای اسید دارچین را به عنوان نرم کننده سبز برای فرمولاسیون پلی لاکتید (PLA) برای بهبود شکل پذیری آن در نظر می گیرد. نویسندگان تأثیر انواع مختلف را ارزیابی می کنند نرم کننده ها بر روی خواص مکانیکی PLA با استفاده از ترکیب و سپس قالب گیری تزریقی. این روش شامل آزمایش مکانیکی و آنالیز حرارتی است. نتایج همچنین نشان می‌دهد که استفاده از این نرم‌کننده‌های طبیعی به‌شدت افزایش طول در هنگام شکست و استحکام ضربه PLA را افزایش می‌دهد و در نتیجه تطبیق پذیری آن را افزایش می‌دهد.
5. داربست های سه بعدی ساخته شده از پلی لاکتیدهای تعبیه شده در لاکاز لاکاز برای افزایش مقاومت در برابر آنزیم ها و تصفیه استروژن پسابنویسندگان: Agnieszka Rybarczyk و همکاران. تاریخ انتشار: 1 مه 2023 خلاصه: این نشریه تلاش هایی را برای حذف موثر استروژن ها از پساب ها با طراحی داربست های سه بعدی پلی لاکتید (PLA) تعبیه شده در لاکاز با پایداری آنزیم گزارش می دهد. داربست ساخته شد و عملکرد آنزیم در فاضلاب مورد ارزیابی قرار گرفت. کار گزارش شده به طور گسترده از تعیین فعالیت آنزیم و تست های پایداری استفاده می کند. یافته‌ها نویدبخش نمونه‌های اولیه زیست پالایی فعال با PLA هستند، زیرا آنزیم به بهبود قابل توجهی در عملکرد دست می‌یابد.
6. اسید Polylactic
7. بسپار