ชั้นวาง - ชีวิตของวัสดุ PLA คืออะไร?

ชั้นวาง - ชีวิตของวัสดุ PLA คืออะไร?

ในฐานะซัพพลายเออร์ของวัสดุ PLA ฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับชั้นวาง - ชีวิตของความนิยมนี้วัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ- Polylactic acid หรือ PLA เป็นเทอร์โมพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่ได้มาจากทรัพยากรทดแทนเช่นแป้งข้าวโพดหรืออ้อย ได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายตั้งแต่การบรรจุไปจนถึงการพิมพ์ 3 มิติ

ทำความเข้าใจพื้นฐานวัสดุ PLA

ประการแรกเรามาแนะนำสั้น ๆวัสดุ PLA- มันเป็นพอลิเมอร์ที่สามารถประมวลผลได้โดยใช้เทคนิคการผลิตพลาสติกทั่วไปเช่นการฉีดขึ้นรูปการอัดขึ้นรูปและการปั้น คุณสมบัติเชิงกลของมันเปรียบได้กับพลาสติกแบบดั้งเดิมทำให้เป็นทางเลือกที่เหมาะสมในหลาย ๆ สถานการณ์ PLA ยังสามารถย่อยสลายได้ภายใต้เงื่อนไขการทำปุ๋ยหมักอุตสาหกรรมซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญในการต่อสู้กับมลพิษพลาสติก

ปัจจัยที่มีผลต่อชั้นวาง - ชีวิตของ PLA

ชั้นวาง - ชีวิตของวัสดุ PLA ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ หนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดคือเงื่อนไขการจัดเก็บ PLA มีความไวต่อความชื้นความร้อนและแสง เมื่อสัมผัสกับความชื้นสูง PLA สามารถดูดซับน้ำซึ่งอาจนำไปสู่การไฮโดรไลซิส การไฮโดรไลซิสเป็นปฏิกิริยาทางเคมีที่น้ำแตกลงโซ่พอลิเมอร์ของ PLA ลดน้ำหนักโมเลกุลและคุณสมบัติเชิงกล

ความร้อนยังมีบทบาทสำคัญ อุณหภูมิสูงสามารถเร่งกระบวนการย่อยสลายของ PLA หากเก็บไว้ที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนกระจก (ประมาณ 55 - 60 ° C) PLA จะเริ่มมีความยืดหยุ่นมากขึ้นและอาจทำให้เสียโฉม การสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานอาจทำให้วัสดุสูญเสียความสมบูรณ์ของโครงสร้างอย่างรวดเร็วมากขึ้น

แสงโดยเฉพาะอย่างยิ่งแสงอัลตราไวโอเลต (UV) ยังสามารถมีผลกระทบเชิงลบต่อ PLA แสง UV สามารถทำลายพันธะทางเคมีในพอลิเมอร์ PLA นำไปสู่การเปลี่ยนสีการ embrittlement และการลดลงของความแข็งแรงเชิงกล

ชั้นวางทั่วไป - การประมาณชีวิต

ภายใต้เงื่อนไขการจัดเก็บในอุดมคติซึ่งรวมถึงสภาพแวดล้อมที่เย็นแห้งและมืดและความมืดชั้นวาง - ชีวิตของวัสดุ PLA นั้นค่อนข้างยาว โดยทั่วไปหากเก็บไว้ที่อุณหภูมิประมาณ 20 - 25 ° C และความชื้นสัมพัทธ์น้อยกว่า 50%PLA สามารถรักษาคุณสมบัติได้นานถึง 2 - 3 ปี อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้เป็นเพียงการประมาณการและชีวิตที่แท้จริง - ชีวิตอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเกรดเฉพาะของ PLA และคุณภาพเริ่มต้น

ผลิตภัณฑ์ PLA ที่มีคุณภาพสูงบางชนิดเช่นผลิตภัณฑ์ที่มีสารเติมแต่งที่ดีกว่าหรือโครงสร้างโมเลกุลที่มีเสถียรภาพมากขึ้นอาจมีชีวิตที่ยาวนานขึ้น ตัวอย่างเช่น,PLA PBSซึ่งเป็นการผสมผสานของ PLA และ Poly (Butylene succinate) (PBS) อาจมีความเสถียรดีขึ้นเมื่อเทียบกับ PLA บริสุทธิ์ การเพิ่ม PBS สามารถเพิ่มความต้านทานของวัสดุต่อความชื้นและความร้อนซึ่งอาจขยายชีวิต - ชีวิต

ตรวจสอบชั้นวาง - ชีวิต

เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุ PLA รักษาคุณภาพในระหว่างการเก็บรักษาเป็นสิ่งสำคัญในการตรวจสอบสภาพการจัดเก็บเป็นประจำ เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้นสามารถติดตั้งในพื้นที่จัดเก็บเพื่อติดตามพารามิเตอร์สิ่งแวดล้อม การตรวจสอบด้วยภาพยังสามารถดำเนินการเป็นระยะ มองหาสัญญาณของการเปลี่ยนสีการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวหรือสัญญาณของการเสียรูป

หากตรวจพบการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ขอแนะนำให้ทดสอบคุณสมบัติของวัสดุ การทดสอบเชิงกลอย่างง่ายเช่นการทดสอบความต้านทานแรงดึงหรือการทดสอบความแข็งแรงในการโค้งงอสามารถใช้เพื่อตรวจสอบว่าวัสดุได้รับการย่อยสลายอย่างมีนัยสำคัญหรือไม่ หากผลการทดสอบแสดงคุณสมบัติเชิงกลลดลงอย่างมีนัยสำคัญวัสดุอาจไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ตั้งใจไว้อีกต่อไป

ผลกระทบของชั้นวาง - ชีวิตในการใช้งาน

ชั้นวาง - ชีวิตของวัสดุ PLA มีผลกระทบโดยตรงต่อการใช้งาน ตัวอย่างเช่นในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์หากวัสดุบรรจุภัณฑ์ PLA ลดลงในระหว่างการจัดเก็บอาจไม่ได้ให้การป้องกันที่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์ภายใน มันอาจจะเปราะและแตกง่ายนำไปสู่ความเสียหายของผลิตภัณฑ์

ในการพิมพ์ 3 มิติ PLA ที่เสื่อมโทรมอาจทำให้เกิดปัญหาการพิมพ์ วัสดุอาจไม่ขับไล่อย่างราบรื่นส่งผลให้คุณภาพการพิมพ์ไม่ดีปัญหาการยึดเกาะของชั้นหรือแม้แต่การอุดตันของหัวฉีดเครื่องพิมพ์ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ผลิตและผู้ใช้ที่จะต้องตระหนักถึงชั้นวางของวัสดุ PLA ที่ใช้และใช้มาตรการที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณภาพ

ขยายชั้นวาง - ชีวิต

มีหลายวิธีในการขยายชั้นวาง - ชีวิตของวัสดุ PLA ประการแรกบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ การใช้ความชื้น - ความต้านทานและ UV - การปิดกั้นวัสดุบรรจุภัณฑ์สามารถช่วยปกป้อง PLA จากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่นการจัดเก็บ PLA ในถุงพลาสติกที่ปิดผนึกด้วยสารดูดความชื้นสามารถลดการดูดซึมความชื้น

ประการที่สองการควบคุมสภาพแวดล้อมการจัดเก็บเป็นสิ่งจำเป็น ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้การทำให้พื้นที่จัดเก็บเย็นแห้งและมืดสามารถชะลอกระบวนการย่อยสลายได้อย่างมีนัยสำคัญ หากเป็นไปได้การใช้สิ่งอำนวยความสะดวกการจัดเก็บข้อมูลสภาพภูมิอากาศ - สามารถให้เงื่อนไขที่ดีที่สุดสำหรับการจัดเก็บ PLA

การเพิ่มความคงตัวและสารเติมแต่งลงในวัสดุ PLA ในระหว่างกระบวนการผลิตยังสามารถปรับปรุงความเสถียรได้ สารเติมแต่งเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระดูดซับรังสียูวีหรือนักฆ่าความชื้นช่วยปกป้อง PLA จากการย่อยสลาย

บทสรุป

โดยสรุปแล้วชีวิตของวัสดุ PLA ได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่าง ๆ เช่นความชื้นความร้อนและแสง ภายใต้เงื่อนไขการจัดเก็บในอุดมคติมันสามารถมีชั้นวาง - ชีวิต 2 - 3 ปี อย่างไรก็ตามเป็นสิ่งสำคัญในการตรวจสอบเงื่อนไขการจัดเก็บและคุณสมบัติของวัสดุเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณภาพ เป็นซัพพลายเออร์ของวัสดุ PLAเรามุ่งมั่นที่จะให้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงและสามารถให้คำแนะนำเกี่ยวกับการจัดเก็บและการจัดการที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มชั้นวางของวัสดุ PLA ของเรา

หากคุณสนใจที่จะซื้อวัสดุ PLA สำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของคุณเราขอเชิญคุณติดต่อเราสำหรับการอภิปรายเพิ่มเติม เราสามารถให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของเราชั้นวางของพวกเขา - ชีวิตและวิธีการใช้งานที่ดีที่สุดและจัดเก็บพวกเขา ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณในการค้นหาโซลูชัน PLA ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ

การอ้างอิง

• "โพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ: หลักการและการใช้งาน" โดย Andrew L. Andrady
• "กรด polylactic: การสังเคราะห์โครงสร้างคุณสมบัติการประมวลผลและการใช้งาน" แก้ไขโดย Ramani Narayan และ Amit K. Mohanty