علوم پاپیولار | درباره فیبر پلی لاکتیک اسید

مقدمه‌ای بر پلی‌لاکتیک اسید

پلی‌لاکتیک اسید (PLA) از منابع گیاهی تجدیدپذیر از طریق بیوتکنولوژی ساخته می‌شود. محصولات ساخته شده از این ماده می‌توانند پس از دفع، در شرایط کمپوست به آب و دی‌اکسید کربن تجزیه شوند. PLA طیف وسیعی از کاربردها را دارد؛ می‌توان آن را به پلاستیک یا الیاف تبدیل کرد و آن را به ماده‌ای همه‌کاره تبدیل کرد که خواص پلاستیک و الیاف را با هم ترکیب می‌کند.

الیاف پلی لاکتیک اسیداین الیاف با ترکیب مزایای الیاف طبیعی و مصنوعی، دارای pH کمی اسیدی مشابه پوست انسان است که آن را به طور طبیعی سازگار با پوست، ضد باکتری، ضد کنه و ضد حساسیت می‌کند. همچنین دارای خاصیت کشسانی عالی، نرمی، تنفس‌پذیری و درخشندگی بی‌نظیر است. علاوه بر این، منسوجات ساخته شده از الیاف پلی‌لاکتیک اسید خودخاموش‌شونده هستند و ایمنی بالایی را تضمین می‌کنند.

 

 

I. طبقه‌بندی الیاف پلی‌لاکتیک اسید

الیاف پلی‌لاکتیک اسید (PLA) که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند را می‌توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد: الیاف استیپل PLA و فیلامنت‌های PLA.

۱. الیاف اصلی پلی لاکتیک اسید

الیاف پلی‌لاکتیک اسید، محصولی از الیاف با خواص مکانیکی خاص مانند استحکام و خاصیت ارتجاعی است. انواع محصولات آن شامل محصولات ریسیده شده خالص و محصولات ترکیبی با الیافی مانند پنبه، پشم، کتان، لیوسل و مودال می‌شود.

تصویر | الیاف کوتاه تک جزئی پلی لاکتیک اسید eSUN

محصولات الیاف کوتاه پلی لاکتیک اسید سوژو ییشنگ را می‌توان به الیاف تک جزئی معمولی، الیاف فوق کوتاه، الیاف دو جزئی، الیاف موج‌دار سه‌بعدی، فیلامنت‌های رنگی، الیاف با مقطع نامنظم، الیاف کاربردی و غیره تقسیم کرد.

2. رشته پلی لاکتیک اسید

رشته‌های پلی‌لاکتیک اسید (PLA) مجموعه‌ای از الیاف هستند که با کشش، پیچاندن یا تغییر شکل چندین تک‌رشته بلند تشکیل می‌شوند. یک رشته واحد ممکن است شامل ده‌ها تک‌رشته باشد که به آن رشته کامپوزیت PLA گفته می‌شود و می‌تواند به الیاف PLA متمایز تبدیل شود. تک‌رشته‌های PLA به دلیل خواص منحصر به فرد خود، به طور گسترده در بخیه‌های پزشکی، ماهیگیری، کیسه‌های چای و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تصویر | فیلامنت پلی لاکتیک اسید eSUN

 

دوم. خواص الیاف پلی لاکتیک اسید

الیاف پلی‌لاکتیک اسید علاوه بر خواص مکانیکی عالی، نرمی و قابلیت تنفس، دارای زیست‌تخریب‌پذیری و زیست‌سازگاری نیز هستند که در الیاف شیمیایی عمومی یافت نمی‌شوند.

۱. خواص مکانیکی

نتایج آزمایش نشان می‌دهد که استحکام کششی الیاف پلی‌لاکتیک اسید 3.2~4.9 cN/dtex است که از الیاف پنبه طبیعی بیشتر است. ازدیاد طول تا پارگی در حالت خشک مشابه نایلون و پشم است، در حالی که ازدیاد طول تا پارگی در حالت مرطوب افزایش می‌یابد که نشان می‌دهد محصولات الیاف پلی‌لاکتیک اسید مزایایی مانند استحکام بالا و قابلیت کشش خوب دارند.

۲. زیست‌تخریب‌پذیری

در شرایط دما و رطوبت معمولی، الیاف پلی‌لاکتیک اسید (PLA) و محصولات آنها کاملاً پایدار هستند. هنگامی که در معرض محیط‌های طبیعی با دما و رطوبت خاص (مانند شن، گل و لای یا آب دریا) قرار می‌گیرند، PLA توسط میکروارگانیسم‌ها به طور کامل به دی‌اکسید کربن و آب تجزیه می‌شود. اگر الیاف PLA در خاک دفن شوند، زمان تجزیه طبیعی 2-3 سال است. با این حال، اگر الیاف PLA با زباله‌های آلی مخلوط و دفن شوند، در عرض چند ماه تجزیه می‌شوند.

ضایعات محصول پلی‌لاکتیک اسید (PLA) می‌تواند در شرایط کمپوست صنعتی (دمای ۵۸ درجه سانتیگراد، رطوبت ۹۸٪ و شرایط میکروبی) در عرض ۳ تا ۶ ماه به طور کامل به دی‌اکسید کربن و آب تجزیه شود که این امر تأثیر بسیار خوبی در حفاظت از محیط زیست دارد.

الیاف پلی‌لاکتیک اسید با رشد آسان eSUN، گواهینامه کمپوست‌پذیری DIN آلمان و گواهینامه زیست‌تخریب‌پذیری BPI آمریکا را دریافت کرده است.

3. زیست سازگاری، ضد حساسیت

پلی‌لاکتیک اسید (PLA) از اسید لاکتیک مشتق شده است که یک ماده درون‌زا در بدن انسان است. علاوه بر این، مقدار pH الیاف PLA تقریباً با pH بدن انسان یکسان است و به الیاف PLA زیست‌سازگاری عالی، میل ترکیبی عالی با پوست و عدم وجود خواص حساسیت‌زا می‌دهد. در نتیجه، الیاف PLA عملکرد ایمنی محصول خوبی دارند و می‌توانند به طور گسترده در زمینه زیست‌پزشکی مورد استفاده قرار گیرند.

۴. ضد باکتری، ضد کنه، ضد کپک و خوشبو کننده.

الیاف پلی لاکتیک اسید به دلیل وجود اسید لاکتیک، سطح اسیدی ضعیفی دارند که به آن خواص ضد باکتری طبیعی می‌دهد و به طور موثری رشد کنه‌ها را مهار کرده و اثرات ضد کپک و خوشبو کننده را ارائه می‌دهد.

۵. مقدار مصرف

① افتادگی: الیاف پلی لاکتیک اسید مدول اولیه پایین و ضریب افتادگی کمی دارند که منجر به پارچه‌هایی با خواص افتادگی عالی می‌شود.

② جذب رطوبت و قابلیت تنفس: الیاف پلی لاکتیک اسید جذب رطوبت ضعیفی دارند، اما قابلیت تنفس بسیار خوبی دارند.

 

③ بازیابی چین و چروک: الیاف پلی لاکتیک اسید در صورت کشش 5٪، میزان بازیابی الاستیک تا 93٪ را دارند، بنابراین پارچه‌های الیاف پلی لاکتیک اسید خالص بازیابی چین و چروک بسیار خوبی دارند.

④ مقاومت در برابر سایش و پرزدهی: الیاف پلی‌لاکتیک اسید مقاومت سایشی کمی بهتری نسبت به پلی‌استر دارند، اما این پارچه مستعد پرزدهی است.

⑤ خاصیت حفظ حرارت خوبی دارد.

الیاف پلی‌لاکتیک اسید (PLA) الیافی سبک است که پس از مرطوب شدن یا خیس شدن در آب، به سرعت خشک می‌شود. محصولات PLA در فصول مختلف عملکرد متفاوتی دارند. در زمستان، عایق بهتری نسبت به پنبه و پلی‌استر ارائه می‌دهد؛ در تابستان، قابلیت تنفس و انتشار آب عالی دارد، عرق را جذب و به سرعت خشک می‌شود و به سرعت گرمای بدن را از طریق تبخیر از بین می‌برد.

۶. سایر ویژگی‌های عملکردی

① خواص محافظتی خوبی در برابر اشعه ماوراء بنفش دارد.

الیاف پلی‌لاکتیک اسید (PLA) حاوی تعداد زیادی پیوند C-C و C-H در ساختار مولکولی خود است. این پیوندها عموماً نور با طول موج کمتر از 290 نانومتر را جذب نمی‌کنند. بنابراین، تابش فرابنفش که به زمین می‌رسد تقریباً هیچ تاثیری بر الیاف PLA ندارد و محصولات الیاف PLA مقاومت بسیار خوبی در برابر اشعه ماوراء بنفش دارند.

② بلافاصله پس از دور شدن از شعله خاموش می‌شود، حداقل دود تولید می‌کند و غیرسمی است.

الیاف پلی لاکتیک اسید به راحتی قابل احتراق نیستند، پس از دور کردن از شعله خاموش می‌شوند و هیچ دود سیاه یا گازهای سمی منتشر نمی‌کنند، که استفاده از آنها را بسیار ایمن می‌کند.

III. کاربردهای الیاف پلی لاکتیک اسید

اسید پلی لاکتیک را می‌توان به الیاف کوتاه، رشته‌ها، پارچه‌های نبافته و غیره تبدیل کرد و به طور گسترده در مواد بهداشتی، پارچه‌های لباس، منسوجات خانگی و پرکننده‌های اسباب‌بازی، لوازم پزشکی و سایر صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۱. مواد بهداشتی

پارچه نبافته پلی لاکتیک اسید دارای سطح صافی است، رطوبت را جذب نمی‌کند و دارای جذب بهتر، خشکی، زیست سازگاری و خواص غیر حساسیت‌زا است که آن را برای افراد مبتلا به آلرژی مناسب‌تر می‌کند. این پارچه می‌تواند به طور گسترده در مواد بهداشتی مانند لایه رویی، لایه جاذب و لایه زیرین دستمال‌های بهداشتی و پوشک و محصولات بهداشتی یکبار مصرف مانند پدهای پاک کننده آرایش، دستمال‌های مرطوب، حوله‌های صورت و ورق‌های غشایی مورد استفاده قرار گیرد.

الیاف پلی لاکتیک اسید نه تنها می‌تواند به طور مؤثر نیازهای ضد باکتریایی محصولات پزشکی و بهداشتی یکبار مصرف را برطرف کند، بلکه زیست تخریب پذیری آن می‌تواند مشکل "آلودگی سفید" ناشی از محصولات پزشکی و بهداشتی یکبار مصرف را نیز حل کند.

۲. پارچه برای پوشیدن

الیاف پلی‌لاکتیک اسید (PLA) دارای خواص فیزیکی مشابه الیاف پلی‌استر/پلی‌استر است. می‌توان آن را شکل داد، استحکام و پایداری ابعادی خوبی دارد، برای پوست تحریک‌کننده نیست و به راحتی شسته و خشک می‌شود. علاوه بر این، با تغییر فرآیند ریسندگی و افزودن مواد دیگر، می‌توان به الیاف PLA خواص عملکردی مانند جذب رطوبت و محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش داد و در نتیجه امکان توسعه پارچه‌های پوشاک منحصر به فرد و سودمند را فراهم کرد.

۱- لباس‌های ورزشی و غیررسمی - پارچه‌های حلقوی از جنس نخ DTY با خاصیت ارتجاعی کم (پیراهن‌های یقه‌دار، تی‌شرت‌ها و غیره)

② لباس زیر - پارچه‌های بافته شده و ترکیبی، تغییر رویه سنتی عدم استفاده از الیاف پلی‌استر در لباس زیر، حفظ شکل بهتر و ایمنی بیشتر لباس زیر.

۳- لباس کودکان - ضد حساسیت، سازگار با پوست و ضد حریق بودن از جمله عناصر اساسی لباس‌های مدرن کودکان هستند.

④ سایر کاربردها.

۳. منسوجات خانگی و مواد داخل اسباب‌بازی

۱- مواد پرکننده برای لحاف، بالش و غیره: که با الیاف پلی‌لاکتیک اسید توخالی نشان داده می‌شود، که می‌تواند PLA خالص باشد یا با الیاف دیگر مخلوط شود تا جایگزین مواد پرکننده مرتبط با پلی‌استر موجود شود.

② پارچه‌های روتختی (در هم تنیده، ترکیبی و غیره): می‌توانند از مزایای خود مانند سازگاری با پوست، عدم تحریک پوست و عدم ایجاد حساسیت، غلبه بر کاستی‌های پارچه‌های پلی‌استر/پنبه، پایداری ابعادی بهتر نسبت به پارچه‌های پنبه‌ای خالص و سهولت شستشو، خشک کردن و مراقبت از آنها، به طور کامل بهره ببرند.

۴. لوازم پزشکی

ماسک، لباس محافظ، گاز استریل پزشکی، باند، ملحفه و محصولات ضد باکتری درجه یک و غیره.

۵. سایر کاربردها

مواد بسته‌بندی، پارچه‌های کشاورزی، موانع شن و ماسه، یدک‌کش‌های فیلتر، چسب‌های تزئینی پنل و غیره

الیاف پلی‌لاکتیک اسید (PLA) به عنوان یک "الیاف سازگار با محیط زیست" مورد استقبال قرار می‌گیرد زیرا مواد اولیه آن از منابع گیاهی تجدیدپذیر مشتق می‌شوند. این امر تا حدودی مصرف منابع تجدیدناپذیر مانند نفت در صنعت نساجی را کاهش داده و انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، فرآیند تولید الیاف PLA کم‌کربن‌تر و سازگار با محیط زیست است. از مواد اولیه گرفته تا ضایعات، می‌تواند از طریق فعالیت میکروبی به دی‌اکسید کربن و آب موجود در خاک یا آب دریا تجزیه شود. هنگام سوختن، گازهای سمی آزاد نمی‌کند و باعث آلودگی نمی‌شود.

شرکت مادر سوژو ییشنگ، گوانگهوا وییه (با نام تجاری "eSUN")، به فناوری بازیافت شیمیایی پلی‌لاکتیک اسید تسلط یافته و آن را صنعتی کرده است. این شرکت می‌تواند یک زنجیره صنعتی حلقه بسته سبز برای تولید محصولات الیافی پلی‌لاکتیک اسید ایجاد کند و بازیافت و استفاده کارآمد از منابع را بیش از پیش محقق سازد.

الیاف پلی‌لاکتیک اسید (PLA) پتانسیل توسعه عظیمی در صنایع و زمینه‌های مختلف، از جمله نساجی، صنعت و کشاورزی و مهندسی بافت دارند. با توجه به اینکه بسیاری از کشورها به طور فزاینده‌ای بر توسعه مواد زیستی تأکید دارند، الیاف PLA آماده‌اند تا به یکی از محصولات کلیدی توسعه در بخش نساجی و پارچه‌های نبافته قرن بیست و یکم تبدیل شوند.

شرکت سوژو ییشنگ بر الیاف پلی‌لاکتیک اسید (PLA) و پارچه‌های نبافته به عنوان مسیر اصلی توسعه محصول و استراتژیک خود تمرکز دارد. ظرفیت تولید فعلی این شرکت شامل یک خط تولید الیاف PLA ذوب ریسی شده با ظرفیت 10000 تن در سال، یک خط تولید پارچه نبافته نورد شده با هوای گرم PLA با ظرفیت 1000 تن در سال و سه خط تولید الیاف PLA کاربردی است. سه خط تولید الیاف PLA کاربردی دارای ظرفیت سالانه 5000 تن هستند و می‌توانند انواع محصولات متمایز مانند الیاف موجدار سه‌بعدی PLA، الیاف کامپوزیت دو جزئی، الیاف مقطع پروفیل شده، فیلامنت‌های PLA و الیاف PLA رنگرزی شده در محلول را تولید کنند.

از مشتریان علاقه‌مند دعوت می‌شود تا در مورد همکاری پرس‌وجو و گفتگو کنند! برای اطلاعات بیشتر، لطفاً به آدرس https://www.esunfiber.com/ مراجعه کنید.

دعوتنامه نمایشگاه

نمایشگاه بین‌المللی نخ نساجی چین (بهاره/تابستانه) ۲۰۲۴ از ۶ تا ۸ مارس در مرکز نمایشگاه‌ها و همایش‌های ملی (شانگهای) برگزار می‌شود.

سوژو ییشنگ طیف متنوعی از محصولات الیاف زیست‌تخریب‌پذیر و پارچه‌های نبافته را در غرفه J96 در سالن 8.2 به نمایش خواهد گذاشت! از شما برای بازدید و تبادل نظر استقبال می‌کنیم!