Trên thế giới hiện nay việc sử dụng các loại bao bì an toàn và thân thiện với môi trường là ưu tiên hàng đầu trong ngành sản xuất công nghiệp. Chính vì vậy, những nguồn vật liệu có khả năng phân hủy sinh học như polylactic axit hay còn được gọi là PLA được coi là “ phao cứu sinh “ cho những nhu cầu về môi trường mà con người đặt ra.
Vậy Polylactic acid là gì mà có khả năng phân hủy trong tự nhiên, không bị tăng giá hay góp phần bảo vệ môi trường hãy cùng DIGMAN tìm hiểu sâu hơn trong bài viết này.
>>> Xem thêm: Giới thiệu về Digman
Polylactic acid (PLA) là gì ?
Polylactic Acid (PLA) khác với hầu hết các polyme nhiệt dẻo ở chỗ nó có nguồn gốc từ các nguồn tài nguyên tái tạo như tinh bột ngô hoặc đường mía. Ngược lại, hầu hết các loại nhựa đều có nguồn gốc từ quá trình chưng cất và trùng hợp của trữ lượng dầu mỏ không thể tái sinh. Chất dẻo có nguồn gốc từ sinh khối (ví dụ như PLA) được gọi là “nhựa sinh học”.
Ứng dụng thực tế của vật liệu PLA
Axit polylactic có thể phân hủy sinh học và có các đặc điểm tương tự như polypropylene (PP), polyethylene (PE) hoặc polystyrene (PS).
Đó là lí do mà sản phẩm có thể được ứng dụng để sản xuất những thiết bị được thiết kế và ban đầu được sử dụng cho nhựa công nghiệp hóa dầu. Điều này giúp giảm thiểu tương đối hiệu quả về chi phí để sản xuất. Theo đó, PLA có sản lượng sản xuất lớn thứ hai so với bất kỳ loại nhựa sinh học nào (phổ biến nhất thường được gọi là tinh bột nhựa nhiệt dẻo).
Có rất nhiều ứng dụng cho Polylactic Acid. Một số mục đích sử dụng phổ biến nhất bao gồm màng nhựa, chai lọ và các thiết bị y tế có thể phân hủy sinh học (ví dụ: vít, ghim, que và đĩa được dự kiến sẽ phân hủy sinh học trong vòng 6-12 tháng).
PLA co lại dưới nhiệt và do đó thích hợp để sử dụng làm vật liệu bọc co ngót. Ngoài ra, sự dễ dàng mà Polylactic Acid tan chảy cho phép một số ứng dụng thú vị trong in 3D (cụ thể là “đúc PLA bị mất” – đọc thêm bên dưới).
Mặt khác, nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh thấp của nó làm cho nhiều loại PLA (ví dụ, ly nhựa) không thích hợp để đựng chất lỏng nóng.
PLA để phát triển trên máy in 3D:
PLA là một trong hai loại nhựa phổ biến được sử dụng trên máy FDM (in 3D) và thường có sẵn dưới dạng dây tóc có thể in 3D (nhựa máy in 3D thông thường khác là ABS). Dây tóc PLA để in 3D thường có vô số màu sắc.
Bên cạnh đó, Axit polylactic có thể được gia công CNC nhưng nó thường không có sẵn ở dạng tấm hoặc dạng thanh. Tuy nhiên, nó thường có sẵn dưới dạng màng mỏng để tạo hình nhiệt hoặc ở dạng hạt nhựa để ép phun. Để điều chỉnh tính chất vật liệu, các viên khuôn ép nhựa thường được sản xuất và / hoặc trộn với nhau.
Một trong những điều thú vị bạn có thể làm với PLA trên máy in 3D được gọi là “truyền PLA bị mất”. Đây là một quá trình trong đó PLA được in theo hình dạng của một khoang bên trong và sau đó được bọc bằng các vật liệu giống như thạch cao. PLA sau đó bị đốt cháy vì nó có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn vật liệu xung quanh. Kết quả cuối cùng là một khoảng trống có thể được lấp đầy (thường bằng kim loại nóng chảy).
Sử dụng PLA có an toàn không?
Ở dạng rắn, câu trả lời là “không”.
Trên thực tế, Polylactic Acid (PLA) có thể phân hủy sinh học. Nó thường được sử dụng trong xử lý thực phẩm và cấy ghép y tế để phân hủy sinh học trong cơ thể theo thời gian. Giống như hầu hết các loại nhựa, nó có khả năng gây độc nếu hít phải và / hoặc hấp thụ vào da hoặc mắt dưới dạng hơi hoặc chất lỏng (tức là trong quá trình sản xuất). Hãy cẩn thận và tuân thủ chặt chẽ các hướng dẫn xử lý đối với polime nóng chảy nói riêng.
Gần đây, các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Illinois đã công bố một bài báo về sự phát thải của Hạt siêu mịn (UFP) từ các máy in 3D có sẵn trên thị trường sử dụng nguyên liệu nạp ABS và PLA. Bạn có thể đọc về kết quả ở đây.
Các đặc điểm và tính chất điển hình của axit polylactic
PLA là một polyme dựa trên sinh học, có thể phân hủy sinh học và tương thích sinh học, đã được chứng minh là một sự thay thế đầy hứa hẹn cho các polyme có nguồn gốc từ dầu mỏ.
Tính chất của nó ngang bằng với các polyme được sử dụng rộng rãi hiện nay như PET, PVC, v.v.
Tuy nhiên, trong năm trước, khả năng thương mại của PLA bị hạn chế do chi phí sản xuất cao so với các đối tác dựa trên dầu mỏ.
Ngày nay, bằng cách tối ưu hóa quy trình sản xuất LA và PLA, cùng với nhu cầu PLA ngày càng tăng, có thể giảm giá thành của nó.
Hầu hết các sản phẩm L-PLA thương mại là polyme bán tinh thể với nhiệt độ nóng chảy cao. 180 ° C và có nhiệt độ chuyển thủy tinh trong khoảng 55 – 60 ° C, vì mong muốn PLA phải có một số hàm lượng tinh thể để có lợi cho chất lượng của thành phẩm.
PLA là một loại nhựa nhiệt dẻo có độ bền cao và mô đun cao với ngoại hình đẹp
Nó có độ cứng và độ bền cao, có thể so sánh với polystyrene (PS) ở nhiệt độ phòng
Yêu cầu ít năng lượng hơn trong quá trình sản xuất của nó so với các loại nhựa khác và xử lý nhiệt tốt hơn
Sự phát triển hơn nữa của vật liệu tổng hợp, vật liệu tổng hợp nano và vật liệu tổng hợp sinh học đang mở rộng các đặc tính và ứng dụng tiềm năng của PLA.
Nếu quý khách hàng nếu có nhu cầu in 3D cho các dự án lớn, cần đảm bảo về thời gian hoàn thành và giữ được mức chi phí thuê ngoài tốt, hãy lựa chọn sử dụng dịch vụ in 3D theo yêu cầu của các đơn vị chuyên nghiệp như DIGMAN.
