Fehim tal-fibri tal-aċidu polilattiku f'artikolu wieħed
1. Definizzjoni ta 'aċidu polilattiku
Fibra ta 'aċidu polilattiku, komunement magħrufa bħala "fibra tal-qamħ", magħrufa wkoll bħala "ħarir tal-ħalib", hija msemmija wara l-varjetà mħallta ta' fibra ta 'aċidu polilattiku u fibra naturali mnedija mill-Ġappun Zhongbo fid-disgħinijiet. Kif jissuġġerixxi l-isem, l-aċidu polilattiku u l-qamħirrum huma "qraba". Il-materja prima tal-ewwel ġenerazzjoni tal-aċidu polilattiku hija qamħirrum, u t-traċċabilità tagħha hija: qamħ → lamtu → zokkor → aċidu lattiku → aċidu polilattiku. Il-materja prima kollha tal-bijomassa naturali li fiha lamtu, ċelluloża u emicellulose tista 'tintuża biex tipproduċi aċidu lattiku, li mbagħad jista' jiġi polimerizzat biex jipproduċi aċidu polilattiku. Sabiex tiġi evitata "Ikkompeti ma 'oħrajn għall-ikel, tikkompeti mal-ikel għall-art", uċuħ tar-raba' mhux tal-ikel (bħal kassava) jistgħu jintużaw ukoll bħala materja prima, jew saħansitra skart agrikolu bħal tiben u tiben bħala materja prima biex jipproduċu lattiku aċidu u mbagħad aċidu polilattiku.
2. Żvilupp ta 'aċidu polilattiku
L-aċidu lattiku nstab l-ewwel fil-jogurt. Aktar tard, ix-xjentisti skoprew li l-aċidu prodott mill-movimenti tal-muskoli tal-annimali u tal-bniedem huwa l-aċidu lattiku. Il-materjal tal-polimeru tal-aċidu polilattiku ppreparat permezz tal-polimerizzazzjoni tal-aċidu lattiku ġie l-ewwel ivvintat u prodott fil-laboratorju mill-American DuPont Company Carothers (l-inventur tan-najlon).
Ir-riċerka u l-iżvilupp tal-fibra tal-aċidu polilattiku għandha storja ta 'aktar minn nofs seklu. Il-kumpanija Amerikana Cyanamid żviluppat suturi assorbibbli tal-aċidu polilattiku fis-sittinijiet. Nippon Bellbo u Shimadzu Corporation ikkooperaw biex jiżviluppaw fibra ta 'aċidu polilattiku pur u l-varjetajiet imħallta tagħha b'fibri naturali fl-1989, u esebithom fil-Logħob tax-Xitwa ta' Nagano tal-1998; Il-Kumpanija Unitika tal-Ġappun żviluppatha fl-2000 filamenti tal-aċidu Polylactic u mhux minsuġ spunbond. Il-kumpanija Amerikana Cargill Dow Polymers (CDP) (issa NatureWorks) ħarġet serje ta 'prodotti (IngeoTM) li jkopru reżina tal-aċidu polilattiku, fibra u film fl-2003, u liċenzjat lill-kumpanija Ġermaniża Trevira biex tipproduċi s-serje IngeoTM ta' drappijiet mhux minsuġa għall-karozzi, tessuti tad-dar, u iġjene. u oqsma oħra.
Hemm ukoll ħafna unitajiet f'pajjiżi li wettqu riċerka u żvilupp u industrijalizzazzjoni relatati tal-fibra tal-aċidu polilattiku, bħal Maanshan Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Hengtian Yangtze Biomaterials Co., Ltd., Anhui Fengyuan Group, Shanghai Defulun Chemical Fiber Co., Ltd., eċċ.
3. Proċess u applikazzjoni tal-fibra tal-aċidu polilattiku
Il-fibri tal-aċidu polilattiku mainstream attwali jużaw aċidu L-lattiku ta 'purità ottika għolja (PLLA) bħala materja prima, billi jieħdu vantaġġ mill-kristallinità għolja u l-karatteristiċi ta' orjentazzjoni għolja tiegħu, permezz ta 'proċessi differenti ta' għażil (għażil imdewweb, għażil imxarrab, għażil niexef, għażil niexef-imxarrab) , electrospinning, eċċ.) ippreparat. Fost dawn, il-fibra tal-aċidu polilattiku mdewweb (filament, fibra qasira) tista 'tintuża fil-ħwejjeġ, tessuti tad-dar u oqsma oħra. It-tagħmir u l-proċess tal-produzzjoni huma qrib il-poliester, u għandu spinnability tajba u prestazzjoni moderata. Wara modifika xierqa, il-fibra ta 'l-aċidu polilattiku tista' tikseb ritardant tal-fjammi aħjar (li titfi waħedha) u proprjetajiet antibatteriċi naturali. Madankollu, il-fibra tal-aċidu polilattiku mdewweb għad għandha lok għal titjib f'termini ta 'saħħa mekkanika, stabbiltà dimensjonali ta' temperatura għolja, rebound u anti-aging.
L-għażil imxarrab, l-għażil niexef, l-għażil niexef imxarrab u l-fibri tal-aċidu polilattiku elettrospinning (membrani) jintużaw prinċipalment fil-qasam bijomediku. Prodotti rappreżentattivi jinkludu: suturi assorbibbli ta 'saħħa għolja, trasportaturi tad-droga, septa kontra l-adeżjoni, ġilda artifiċjali, u inġinerija tat-tessuti. Bracket eċċ.
Biż-żieda fid-domanda għal nonwovens li jintremew fl-oqsma tal-kura medika, materjali sanitarji, filtrazzjoni, dekorazzjoni u oqsma oħra, polylactic acid nonwovens saru wkoll wieħed mill-hot spots għar-riċerka u l-iżvilupp.
L-Università ta 'Tennessee fl-Istati Uniti l-ewwel studjat aċidu polilattiku spunbond u meltblown nonwovens fis-snin 90. Il-Ġappun Shobo sussegwentement żviluppa aċidu polilattiku spunbond mhux minsuġ għal applikazzjonijiet agrikoli. Fibreweb Franċiż żviluppat spunbond tal-aċidu polilattiku. , drappijiet mhux minsuġa mdewba u strutturi komposti b'ħafna saffi. Fost dawn, is-saff tad-drapp mhux minsuġ spunbond jipprovdi prinċipalment appoġġ mekkaniku, u s-saff tad-drapp mhux minsuġ imdewweb u s-saff tad-drapp mhux minsuġ spunbond jipprovdu flimkien barriera, assorbiment, filtrazzjoni, insulazzjoni termali u funzjonijiet oħra.
Domestic Tongji University, Shanghai Tongjieliang Biomaterials Co., Ltd., Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd u unitajiet oħra żviluppaw b'suċċess spunbond, spunlace, u fibri komposti rrumblati bis-sħana għall-iżvilupp tal-prodott mhux minsuġ u mhux minsuġ. , arja sħuna u drappijiet oħra mhux minsuġa, użati fi prodotti sanitarji li jintremew bħal srievet sanitarji u ħrieqi, kif ukoll prodotti bħal maskri tal-wiċċ, boroż tat-tè, materjali tal-filtrazzjoni tal-arja u tal-ilma.
Il-fibra tal-aċidu polilattiku ġiet promossa u applikata f'interjuri tal-karozzi, stoppi tas-sigaretti, eċċ minħabba l-vantaġġi tagħha ta 'oriġini naturali, bijodegradabilità u protezzjoni ambjentali.
4. Karatteristiċi tal-fibra tal-aċidu polilattiku
Wieħed mill-vantaġġi faħħar ħafna tal-fibra tal-aċidu polilattiku huwa li huwa bijodegradabbli jew assorbit fil-ġisem. Il-bijodegradabilità għandha tiġi determinata taħt kundizzjonijiet standard ta 'kompost, u l-prodotti ta' degradazzjoni huma l-ilma u d-dijossidu tal-karbonju. Il-fibra tal-aċidu polilattiku konvenzjonali idrolizza biss bil-mod jew saħansitra b'mod li ma tinkixefx fl-użu normali jew fil-biċċa l-kbira tal-ambjenti naturali. Per eżempju, bażikament ma tiddegradax meta midfun fil-ħamrija naturali għal sena 1, iżda tiddegrada f'madwar ġimgħa taħt kundizzjonijiet ta 'kompost ta' temperatura normali.
Id-degradazzjoni u l-assorbiment tal-fibra tal-aċidu polilattiku fil-ġisem hija affettwata ħafna mill-kristallinità tagħha. Esperimenti simulati ta 'degradazzjoni in vitro juru li l-fibra tal-aċidu polilattiku kristallin ħafna għadha bażikament iżżomm il-forma tagħha u kważi 80% tas-saħħa tagħha wara 5.3 snin, u tista' tieħu 40-50 snin biex tiddegrada. kompletament.
5. Innovazzjoni u espansjoni tal-fibra tal-aċidu polilattiku
Bħala varjetà ta 'fibra kimika li ġiet żviluppata u prodotta għal aktar minn nofs seklu, l-użu attwali attwali tal-fibra tal-aċidu polilattiku għadu inqas minn elf minn dak tal-poliester. Għalkemm il-fatturi tal-ispiża huma għoljin, in-nuqqasijiet tal-prestazzjoni ma jistgħux jiġu injorati. L-ingranaġġ tal-qawwiet u l-evitar tad-dgħufijiet permezz tal-modifika huwa l-uniku mod biex tiżviluppa fibra tal-aċidu polilattiku.
pajjiżna huwa produttur u konsumatur ewlieni ta 'fibri kimiċi u kien f'pożizzjoni ewlenija fir-riċerka dwar fibri ta' aċidu polilattiku modifikati f'dawn l-aħħar snin. Il-fibra ta 'l-aċidu polilattiku tista' titħallat ma '"qoton, bjankerija, suf u ħarir" naturali tradizzjonali biex tagħmel drappijiet minsuġa u innittjati bi proprjetajiet kumplimentari, u tista' wkoll titħallat ma 'fibri kimiċi oħra bħal spandex, PTT, eċċ biex jagħmlu drappijiet li huma favur il-ġilda, jieħu nifs minnu, u Wicking tal-umdità u funzjonijiet oħra ġew promossi fi drappijiet ta 'ħwejjeġ ta' taħt. Tongji University, Ningbo Institute of Materials Science, Chinese Academy of Sciences, Donghua University, Suzhou University, Jiaxing University, Shanghai Tongjieliang Biomaterials Company, eċċ wettqu numru kbir ta 'żvilupp tat-teknoloġija u promozzjonijiet tal-prodott.
Ispirati mill-"liga" tal-plastik, riċerkaturi mill-Istitut tal-Materjali ta 'Ningbo, l-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi użaw reżina bijodegradabbli kummerċjali oħra (polyhydroxyalkanoate) u aċidu polilattiku biex tħallat u ddur, u żviluppaw fibra ġdida ta' aċidu polylactic modifikata b'liga. Għandu żebgħa tajba u huwa naturalment antibatteriku u jista 'jintuża f'tessuti ta' valur għoli u oqsma mediċi u tas-saħħa.
