Come raggiungere uno sviluppo industriale sostenibile e ridurre l'inquinamento degli imballaggi per l'ambiente? L'istituzione di un sistema di riciclaggio di contenitori per il pranzo in plastica deve affrontare una sfida enorme e i biomateriali biodegradabili sono diventati un punto caldo di interesse del mercato.
Il PLA (acido polilattico) è un materiale di protezione ambientale completamente biodegradabile, costituito da risorse vegetali rinnovabili, amido estratto, fermentato da microrganismi per produrre acido lattico, quindi sintetizzato in glicole propilenico e infine polimerizzato per ottenere la resina PLA, che è verde , completamente degradabile, e presenta elevate caratteristiche di sicurezza al contatto con gli alimenti. Attualmente si sta espandendo nei settori dell'imballaggio alimentare, del tessile e dell'abbigliamento, dei prodotti per l'igiene, della protezione ambientale agricola e forestale, della stampa 3D, delle cure mediche e della produzione automobilistica.
Rispetto ad altre comuni bioplastiche degradabili come PBAT, PHA, PCL e PBS, il PLA è il primo ad entrare nel campo degli imballaggi alimentari (stoviglie monouso e imballaggi alimentari a breve scadenza) e costituisce la filiera di base dell'industria, che è anche la più campo ampiamente utilizzato per PLA in molto tempo a venire. Il PLA presenta vantaggi nella base di ricerca, nella capacità della catena industriale, nell'applicazione di mercato, nelle prestazioni principali, nei costi di produzione e nel processo di elaborazione. Dopo lo stampaggio a iniezione e la termoformatura, può essere trasformato in stoviglie, tazze da denti, cucchiai da minestra, bacchette, piatti, contenitori per il pranzo usa e getta, imballaggi per alimenti, cannucce estruse, ecc.
Schiuma PLA modificata
La schiuma di PLA è un materiale di stampaggio importante per il PLA. Sebbene entrambi siano biodegradabili, rispetto ai polimeri a base di petrolio, il PLA è meno stabile dal punto di vista termico e più fragile. Per produrre schiuma PLA, il modo migliore è utilizzare altri monomeri per la copolimerizzazione e la schiumatura durante la produzione di PLA, che possono mantenere al massimo le caratteristiche proprie del PLA e anche migliorare la resistenza all'impatto e la tenacità della schiuma PLA.
Nel processo di schiumatura per estrusione, le schiume PLA hanno bassa cristallinità e scarsa resistenza al calore. È necessario aumentare la forza di fusione e si possono utilizzare l'espansione della catena, la ramificazione e la reticolazione. La schiumatura in autoclave facilita la cristallizzazione del PLA. Durante il processo di schiumatura, la CO2 ad alta pressione ha un forte effetto plastificante, che può aumentare significativamente il tasso di cristallizzazione del PLA e quindi aumentarne la cristallinità.
Il tasso di schiumatura del PLA modificato può raggiungere fino a 25-30 volte e il peso del PLA può essere ridotto di 20-60% rispetto alle stesse dimensioni dei normali prodotti in blister PLA. La resistenza alla temperatura può raggiungere fino a 130 ℃. -20℃ refrigerato con ottima resistenza alla compressione. Si può dire che il riscaldamento a microonde o la refrigerazione fresca possono essere gestiti facilmente. E rispetto ai prodotti in pasta di carta, il materiale espanso PLA modificato è impermeabile, resistente all'olio ha un migliore isolamento termico e non ha residui di metalli pesanti.
I prodotti per la tavola in schiuma PLA modificata sono stati inizialmente utilizzati negli imballaggi per alimenti, come scatole per imballaggio di frutta, piatti per insalata, piatti per frutta, vassoi per uova, coperchi per tazze, scatole per il pranzo e fodere per imballaggi di cuscini.
In questa fase, a causa del costo e di alcune limitazioni prestazionali, il PLA e i suoi materiali schiumogeni non sono stati completamente utilizzati nell'industria dell'imballaggio su larga scala, principalmente nel campo dei sacchetti di plastica usa e getta, delle stoviglie, dei materiali di imbottitura e di altri materiali di breve durata. termine, e c'è ancora un enorme spazio di ricerca in futuro sulla tenacità, resistenza al calore, trasparenza, proprietà barriera e persino conduttività elettrica del PLA.
Ottimizzare il processo di produzione della schiuma PLA, ridurre il costo del materiale e promuoverlo gradualmente nell'intera società è un lavoro importante per le imprese PLA.
