วิทยาศาสตร์ยอดนิยม | เกี่ยวกับเส้นใยกรดโพลีแลคติก

บทนำเกี่ยวกับกรดโพลีแลคติก

กรดโพลีแลคติก (PLA) ผลิตจากทรัพยากรพืชหมุนเวียนโดยใช้เทคโนโลยีชีวภาพ ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุนี้สามารถย่อยสลายเป็นน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ได้ภายใต้สภาวะการทำปุ๋ยหมักหลังการกำจัด PLA มีการใช้งานที่หลากหลาย สามารถแปรรูปเป็นพลาสติกหรือเส้นใยได้ ทำให้เป็นวัสดุอเนกประสงค์ที่รวมคุณสมบัติทั้งพลาสติกและเส้นใยเข้าไว้ด้วยกัน

เส้นใยกรดโพลีแลคติกเส้นใยโพลีแลคติกแอซิดผสานข้อดีของเส้นใยธรรมชาติและเส้นใยสังเคราะห์เข้าด้วยกัน มีค่า pH เป็นกรดอ่อนๆ คล้ายกับผิวหนังมนุษย์ ทำให้เป็นมิตรต่อผิวหนัง มีคุณสมบัติในการต้านเชื้อแบคทีเรีย ต้านไรฝุ่น และไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้ นอกจากนี้ยังมีความพลิ้วไหว เรียบเนียน ระบายอากาศได้ดี และเงางามเป็นประกาย ยิ่งไปกว่านั้น ผ้าที่ทำจากเส้นใยโพลีแลคติกแอซิดยังไม่ติดไฟ จึงปลอดภัยสูง

 

 

1. การจำแนกประเภทของเส้นใยกรดโพลีแลคติก

เส้นใยโพลีแลคติกแอซิด (PLA) ที่ใช้กันทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ เส้นใยสั้น PLA และเส้นใยยาว PLA

1. เส้นใยหลักโพลีแลคติกแอซิด

เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดเป็นผลิตภัณฑ์เส้นใยที่มีคุณสมบัติทางกลบางประการ เช่น ความแข็งแรงและความยืดหยุ่น ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากเส้นใยชนิดนี้ ได้แก่ ผลิตภัณฑ์ที่ปั่นขึ้นเองทั้งหมด และผลิตภัณฑ์ผสมกับเส้นใยอื่นๆ เช่น ฝ้าย ขนสัตว์ ลินิน ไลโอเซลล์ และโมดัล

ภาพ | เส้นใยสั้นแบบส่วนประกอบเดียวของกรดโพลีแลคติก eSUN

ผลิตภัณฑ์เส้นใยสั้นโพลีแลคติกแอซิดของซูโจว ยี่เซิง สามารถแบ่งย่อยออกเป็นเส้นใยเดี่ยวแบบดั้งเดิม เส้นใยสั้นพิเศษ เส้นใยสององค์ประกอบ เส้นใยหยิกสามมิติ เส้นใยสี เส้นใยหน้าตัดไม่สม่ำเสมอ เส้นใยฟังก์ชัน ฯลฯ

2. เส้นใยโพลีแลคติกแอซิด

เส้นใยโพลีแลคติกแอซิด (PLA) คือกลุ่มเส้นใยที่เกิดจากการยืด บิด หรือดัดแปลงเส้นใยเดี่ยวขนาดยาวหลายเส้น เส้นใยเดี่ยวอาจประกอบด้วยเส้นใยเดี่ยวหลายสิบเส้น ซึ่งเรียกว่าเส้นใยคอมโพสิต PLA และสามารถนำไปปั่นเป็นเส้นใย PLA ที่แตกต่างกันได้ เส้นใยเดี่ยว PLA นั้นมีคุณสมบัติเฉพาะตัว จึงถูกนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายในไหมเย็บแผลทางการแพทย์ การตกปลา ถุงชา และสาขาอื่นๆ

ภาพ | เส้นใยโพลีแลคติกแอซิด eSUN

 

II. คุณสมบัติของเส้นใยกรดโพลีแลคติก

นอกจากคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม ความเรียบเนียน และการระบายอากาศแล้ว เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดยังสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพและเข้ากันได้ทางชีวภาพ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่หาได้ยากในเส้นใยเคมีทั่วไป

1. คุณสมบัติทางกล

ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าความแข็งแรงดึงของเส้นใยโพลีแลคติกแอซิดอยู่ที่ 3.2~4.9 cN/dtex ซึ่งสูงกว่าเส้นใยฝ้ายธรรมชาติ การยืดตัวจนขาดในสภาพแห้งนั้นคล้ายกับไนลอนและขนสัตว์ ในขณะที่การยืดตัวจนขาดจะเพิ่มขึ้นในสภาพเปียก แสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดมีข้อดี เช่น ความแข็งแรงสูงและความยืดหยุ่นที่ดี

2. ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ

ภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความชื้นปกติ เส้นใยโพลีแลคติกแอซิด (PLA) และผลิตภัณฑ์จากเส้นใยเหล่านี้ค่อนข้างคงตัว เมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่มีอุณหภูมิและความชื้นระดับหนึ่ง (เช่น ทราย ตะกอน หรือน้ำทะเล) PLA จะถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์อย่างสมบูรณ์กลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ หากฝังเส้นใย PLA ไว้ในดิน กระบวนการย่อยสลายตามธรรมชาติจะใช้เวลา 2-3 ปี แต่หากผสมเส้นใย PLA กับขยะอินทรีย์และฝังไว้ เส้นใยจะย่อยสลายได้ภายในไม่กี่เดือน

ของเสียจากผลิตภัณฑ์กรดโพลีแลคติก (PLA) สามารถย่อยสลายได้อย่างสมบูรณ์กลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำภายใน 3-6 เดือน ภายใต้สภาวะการทำปุ๋ยหมักในระดับอุตสาหกรรม (อุณหภูมิ 58℃ ความชื้น 98% และสภาวะจุลินทรีย์) ซึ่งมีผลดีต่อการรักษาสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมาก

เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดที่ปลูกง่ายของ eSUN ผ่านการรับรองมาตรฐานการย่อยสลายได้ทางชีวภาพ DIN ของเยอรมนี และการรับรองมาตรฐานการย่อยสลายได้ทางชีวภาพ BPI ของสหรัฐอเมริกา

3. ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ป้องกันอาการแพ้

กรดโพลีแลคติก (PLA) ได้มาจากกรดแลคติก ซึ่งเป็นสารที่พบได้ทั่วไปในร่างกายมนุษย์ นอกจากนี้ ค่า pH ของเส้นใย PLA ยังใกล้เคียงกับค่า pH ของร่างกายมนุษย์ ทำให้เส้นใย PLA มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยม มีความเข้ากันได้กับผิวหนังได้ดี และไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้ ดังนั้น เส้นใย PLA จึงมีประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ที่ดี และสามารถนำไปใช้ได้อย่างกว้างขวางในด้านชีวการแพทย์

4. มีคุณสมบัติในการต้านเชื้อแบคทีเรีย ต้านไรฝุ่น ต้านเชื้อรา และดับกลิ่น

เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดมีพื้นผิวที่เป็นกรดอ่อนๆ เนื่องจากมีกรดแลคติก ซึ่งทำให้มีคุณสมบัติในการต้านเชื้อแบคทีเรียตามธรรมชาติ ยับยั้งการเจริญเติบโตของไรฝุ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีฤทธิ์ต้านเชื้อราและดับกลิ่น

5. ขนาดยา

① การทิ้งตัว: เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดมีค่าโมดูลัสเริ่มต้นต่ำและค่าสัมประสิทธิ์การทิ้งตัวน้อย ทำให้ได้ผ้าที่มีคุณสมบัติการทิ้งตัวที่ดีเยี่ยม

② การดูดซับความชื้นและการระบายอากาศ: เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดมีการดูดซับความชื้นต่ำ แต่ระบายอากาศได้ดีเยี่ยม

 

③ การคืนตัวจากรอยยับ: เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดมีอัตราการคืนตัวแบบยืดหยุ่นได้สูงถึง 93% เมื่อยืดออก 5% ดังนั้นผ้าที่ทำจากเส้นใยโพลีแลคติกแอซิดบริสุทธิ์จึงมีคุณสมบัติในการคืนตัวจากรอยยับได้ดีเยี่ยม

④ ความทนทานต่อการเสียดสีและการเกิดขุย: เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดมีความทนทานต่อการเสียดสีดีกว่าโพลีเอสเตอร์เล็กน้อย แต่ผ้าชนิดนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดขุยได้ง่าย

⑤ มีคุณสมบัติในการกักเก็บความร้อนได้ดี

เส้นใยโพลีแลคติกแอซิด (PLA) เป็นเส้นใยน้ำหนักเบาที่แห้งเร็วหลังจากเปียกชื้นหรือแช่น้ำ ผลิตภัณฑ์ PLA มีคุณสมบัติแตกต่างกันไปในแต่ละฤดูกาล ในฤดูหนาว ให้ฉนวนกันความร้อนได้ดีกว่าผ้าฝ้ายและโพลีเอสเตอร์ ในฤดูร้อน ระบายอากาศและกระจายความชื้นได้ดีเยี่ยม ดูดซับเหงื่อและแห้งเร็ว และระบายความร้อนออกจากร่างกายได้อย่างรวดเร็วผ่านการระเหย

6. คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพอื่นๆ

① มีคุณสมบัติในการป้องกันรังสียูวีได้ดี

เส้นใยโพลีแลคติกแอซิด (PLA) ประกอบด้วยพันธะ C-C และ C-H จำนวนมากในโครงสร้างโมเลกุล พันธะเหล่านี้โดยทั่วไปจะไม่ดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่า 290 นาโนเมตร ดังนั้น รังสีอัลตราไวโอเลตที่มาถึงโลกจึงแทบไม่มีผลกระทบต่อเส้นใย PLA และผลิตภัณฑ์จากเส้นใย PLA จึงมีความทนทานต่อรังสี UV ได้ดีเยี่ยม

② เมื่อนำออกจากเปลวไฟแล้วจะดับทันที เกิดควันน้อย และไม่เป็นพิษ

เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดไม่ติดไฟง่าย ดับเองเมื่อนำออกจากเปลวไฟ และไม่ปล่อยควันดำหรือก๊าซพิษ ทำให้ปลอดภัยมากในการใช้งาน

III. การประยุกต์ใช้เส้นใยกรดโพลีแลคติก

กรดโพลีแลคติกสามารถนำมาผลิตเป็นเส้นใยสั้น เส้นใยยาว ผ้าไม่ทอ ฯลฯ และใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุสุขอนามัย ผ้าสำหรับตัดเย็บเสื้อผ้า สิ่งทอสำหรับใช้ในบ้าน วัสดุสำหรับบรรจุของเล่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ

1. อุปกรณ์สุขภัณฑ์

ผ้าไม่ทอโพลีแลคติกแอซิดมีพื้นผิวเรียบ ไม่ดูดซับความชื้น และมีคุณสมบัติในการดูดซับ แห้งเร็ว เข้ากันได้กับร่างกาย และไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้ได้ดีกว่า จึงเหมาะสำหรับผู้ที่มีอาการแพ้ สามารถนำไปใช้ได้อย่างกว้างขวางในวัสดุสุขอนามัย เช่น ชั้นบน ชั้นดูดซับ และชั้นล่างของผ้าอนามัยและผ้าอ้อม รวมถึงผลิตภัณฑ์สุขอนามัยแบบใช้แล้วทิ้ง เช่น แผ่นเช็ดเครื่องสำอาง ผ้าเช็ดทำความสะอาดแบบเปียก ผ้าเช็ดหน้า และแผ่นเมมเบรน

เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดไม่เพียงแต่สามารถตอบสนองความต้องการด้านการต้านเชื้อแบคทีเรียของผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์และสุขอนามัยแบบใช้แล้วทิ้งได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่านั้น แต่คุณสมบัติการย่อยสลายได้ทางชีวภาพยังสามารถแก้ปัญหา "มลภาวะสีขาว" ที่เกิดจากผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์และสุขอนามัยแบบใช้แล้วทิ้งได้อีกด้วย

2. ผ้าสำหรับสวมใส่

เส้นใยโพลีแลคติกแอซิด (PLA) มีคุณสมบัติทางกายภาพคล้ายกับเส้นใยโพลีเอสเตอร์ สามารถขึ้นรูปได้ มีความแข็งแรงและคงรูปทรงได้ดี ไม่ระคายเคืองต่อผิวหนัง และซักและแห้งง่าย นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงกระบวนการปั่นเส้นใยและการเติมวัสดุอื่นๆ สามารถเพิ่มคุณสมบัติเชิงฟังก์ชันให้กับเส้นใย PLA เช่น การดูดซับความชื้นและการป้องกันรังสียูวี ทำให้สามารถพัฒนาผ้าสำหรับเครื่องแต่งกายที่มีข้อดีเฉพาะตัวได้

① ชุดกีฬาและชุดลำลอง – ผ้าถักจากเส้นด้าย DTY ที่มีความยืดหยุ่นต่ำ (เสื้อโปโล เสื้อยืด ฯลฯ)

② ชุดชั้นใน – ผลิตจากผ้าทอและผ้าผสมหลายชนิด เปลี่ยนแปลงจากธรรมเนียมเดิมที่ไม่ใช้เส้นใยโพลีเอสเตอร์ในชุดชั้นใน ทำให้ชุดชั้นในคงรูปทรงได้ดีขึ้นและปลอดภัยยิ่งขึ้น

③ เสื้อผ้าเด็ก - คุณสมบัติที่ไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้ เป็นมิตรต่อผิว และทนไฟ เป็นองค์ประกอบสำคัญของเสื้อผ้าเด็กสมัยใหม่

④ การใช้งานอื่นๆ

3. สิ่งทอสำหรับใช้ในบ้านและวัสดุสำหรับยัดไส้ของเล่น

① วัสดุสำหรับบรรจุในผ้าห่ม หมอน ฯลฯ: ได้แก่ เส้นใยโพลีแลคติกแอซิดแบบกลวง ซึ่งอาจเป็น PLA บริสุทธิ์ หรือผสมกับเส้นใยอื่นๆ เพื่อทดแทนวัสดุบรรจุที่ทำจากโพลีเอสเตอร์ที่มีอยู่เดิม

② ผ้าสำหรับทำเครื่องนอน (แบบทอประสาน แบบผสม ฯลฯ): สามารถใช้ประโยชน์จากข้อดีของการเป็นมิตรต่อผิว ไม่ระคายเคืองผิว และไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้ได้อย่างเต็มที่ ในขณะเดียวกันก็เอาชนะข้อเสียของผ้าโพลีเอสเตอร์/ฝ้ายได้ มีความคงตัวของขนาดที่ดีกว่าผ้าฝ้ายแท้ และซัก ตากแห้ง และดูแลรักษาง่าย

4. อุปกรณ์ทางการแพทย์

หน้ากากอนามัย ชุดป้องกัน ผ้าพันแผล ผ้าปูที่นอน และผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อคุณภาพสูง เป็นต้น

5. การใช้งานอื่นๆ

วัสดุบรรจุภัณฑ์, ผ้าสำหรับงานเกษตรกรรม, แผ่นกั้นทราย, เส้นใยกรอง, กาวสำหรับแผงตกแต่ง ฯลฯ

เส้นใยโพลีแลคติกแอซิด (PLA) ได้รับการยกย่องว่าเป็น "เส้นใยที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม" เนื่องจากวัตถุดิบมาจากพืชที่สามารถหมุนเวียนได้ ซึ่งจะช่วยลดการใช้ทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ เช่น ปิโตรเลียม ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ในระดับหนึ่ง นอกจากนี้ กระบวนการผลิตเส้นใย PLA ยังปล่อยคาร์บอนต่ำและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า ตั้งแต่เป็นวัตถุดิบไปจนถึงของเสีย สามารถย่อยสลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในดินหรือน้ำทะเลได้ด้วยกระบวนการทางจุลชีววิทยา เมื่อเผาไหม้จะไม่ปล่อยก๊าซพิษและไม่ก่อให้เกิดมลพิษ

บริษัทแม่ของ Suzhou Yisheng คือ Guanghua Weiye (แบรนด์ "eSUN") ได้เชี่ยวชาญเทคโนโลยีการรีไซเคิลทางเคมีของกรดโพลีแลคติกและได้พัฒนาเป็นอุตสาหกรรมแล้ว บริษัทสามารถสร้างห่วงโซ่อุตสาหกรรมแบบปิดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์เส้นใยกรดโพลีแลคติก และยังตระหนักถึงการรีไซเคิลและการใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

เส้นใยโพลีแลคติกแอซิด (PLA) มีศักยภาพในการพัฒนาอย่างมหาศาลในอุตสาหกรรมและสาขาต่างๆ รวมถึงสิ่งทอ อุตสาหกรรม การเกษตร และวิศวกรรมเนื้อเยื่อ เนื่องจากหลายประเทศให้ความสำคัญกับการพัฒนาวัสดุชีวภาพมากขึ้น เส้นใย PLA จึงมีศักยภาพที่จะกลายเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์สำคัญสำหรับการพัฒนาในอุตสาหกรรมสิ่งทอและผ้าไม่ทอในศตวรรษที่ 21

บริษัท Suzhou Yisheng มุ่งเน้นการพัฒนาผลิตภัณฑ์หลักและทิศทางเชิงกลยุทธ์ไปที่เส้นใยโพลีแลคติกแอซิด (PLA) และผ้าไม่ทอ ปัจจุบันกำลังการผลิตของบริษัทประกอบด้วยสายการผลิตเส้นใย PLA แบบปั่นหลอม 1 สาย กำลังการผลิต 10,000 ตันต่อปี สายการผลิตผ้าไม่ทอ PLA แบบรีดร้อน 1 สาย กำลังการผลิต 1,000 ตันต่อปี และสายการผลิตเส้นใย PLA เชิงฟังก์ชันอีก 3 สาย โดยสายการผลิตเส้นใย PLA เชิงฟังก์ชันทั้งสามสายมีกำลังการผลิตปีละ 5,000 ตัน และสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันได้หลากหลาย เช่น เส้นใย PLA แบบสามมิติ เส้นใยคอมโพสิตสององค์ประกอบ เส้นใยตัดขวางรูปทรงต่างๆ เส้นใย PLA แบบเส้นใยยาว และเส้นใย PLA ย้อมสี

ลูกค้าที่สนใจสามารถสอบถามและหารือเกี่ยวกับความร่วมมือได้! สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม กรุณาเยี่ยมชม: https://www.esunfiber.com/

คำเชิญเข้าร่วมนิทรรศการ

งานแสดงเส้นด้ายสิ่งทอนานาชาติจีนประจำปี 2024 (ฤดูใบไม้ผลิ/ฤดูร้อน) จะจัดขึ้นระหว่างวันที่ 6-8 มีนาคม ณ ศูนย์นิทรรศการและการประชุมแห่งชาติ (เซี่ยงไฮ้)

บริษัท Suzhou Yisheng จะจัดแสดงผลิตภัณฑ์เส้นใยและผ้าไม่ทอที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพหลากหลายชนิด ณ บูธ J96 ในฮอลล์ 8.2! เราขอเชิญชวนทุกท่านเยี่ยมชมและแลกเปลี่ยนความคิดเห็น!