Apa itu bahan PLA?

Apa itu bahan PLA?

Asam polilaktat, juga dikenal sebagai PLA, adalah monomer termoplastik yang berasal dari sumber organik terbarukan seperti pati jagung atau tebu.Menggunakan sumber daya biomassa membuat produksi PLA berbeda dari kebanyakan plastik, yang diproduksi menggunakan bahan bakar fosil melalui distilasi dan polimerisasi minyak bumi.

Terlepas dari perbedaan bahan baku, PLA dapat diproduksi menggunakan peralatan yang sama seperti plastik petrokimia, membuat proses manufaktur PLA relatif hemat biaya.PLA adalah bioplastik kedua yang paling banyak diproduksi (setelah pati termoplastik) dan memiliki karakteristik yang mirip dengan polipropilen (PP), polietilen (PE), atau polistirena (PS), serta dapat terurai secara hayati.

Institut bahan biodegradable melaporkan bahwa bahan PLA memiliki prospek aplikasi yang baik di bidang pengemasan, tetapi tidak sempurna dalam sifat ketangguhan, ketahanan panas, antibakteri dan penghalang.Ketika diterapkan pada kemasan transportasi, kemasan antibakteri dan kemasan cerdas dengan persyaratan tinggi untuk sifat-sifat ini, perlu ditingkatkan lebih lanjut.Bagaimana penerapan PLA di bidang pengemasan?Apa kelebihan dan keterbatasannya?

Kekurangan PLA ini dapat diperbaiki melalui kopolimerisasi, pencampuran, plastisisasi dan modifikasi lainnya.Pada premis mempertahankan keunggulan transparan dan terdegradasi dari PLA, lebih lanjut dapat meningkatkan degradabilitas, ketangguhan, tahan panas, penghalang, konduktivitas dan sifat lain dari PLA, mengurangi biaya produksi, dan membuatnya lebih banyak digunakan dalam kemasan.
Berita ini memperkenalkan kemajuan penelitian modifikasi PLA yang diterapkan di bidang pengemasan
1. Degradabilitas

PLA sendiri relatif stabil pada suhu kamar, tetapi mudah terdegradasi dengan cepat di lingkungan suhu yang sedikit tinggi, lingkungan asam-basa atau lingkungan mikroba.Faktor-faktor yang mempengaruhi degradasi PLA meliputi berat molekul, keadaan kristal, struktur mikro, suhu dan kelembaban lingkungan, nilai pH, waktu iluminasi dan mikroorganisme lingkungan.

Ketika diterapkan pada kemasan, siklus degradasi PLA tidak mudah dikendalikan.Misalnya, karena sifatnya yang mudah terurai, wadah PLA sebagian besar digunakan dalam kemasan makanan di rak jangka pendek.Oleh karena itu, perlu dilakukan pengendalian laju degradasi dengan doping atau pencampuran bahan lain dalam PLA sesuai dengan faktor-faktor seperti lingkungan sirkulasi produk dan umur simpan, untuk memastikan bahwa produk yang dikemas dapat dilindungi dengan aman dalam masa berlaku dan terdegradasi dalam waktu setelah ditinggalkan.

2. Kinerja penghalang

Penghalang adalah kemampuan untuk memblokir transmisi gas dan uap air, juga disebut kelembaban dan ketahanan gas.Barrier sangat penting untuk kemasan makanan.Misalnya, pengemasan vakum, pengemasan tiup, dan pengemasan atmosfer termodifikasi, semuanya membutuhkan penghalang bahan sebaik mungkin;Pelestarian atmosfer terkontrol spontan dari buah-buahan dan sayuran segar membutuhkan permeabilitas bahan yang berbeda terhadap gas seperti oksigen dan karbon dioksida;Kemasan tahan lembab membutuhkan ketahanan kelembaban yang baik dari bahan;Kemasan anti karat membutuhkan bahan yang dapat memblokir gas dan kelembaban.

Dibandingkan dengan nilon penghalang tinggi dan polivinilidena klorida, PLA memiliki penghalang oksigen dan uap air yang buruk.Ketika diterapkan pada kemasan, ia tidak memiliki perlindungan yang cukup untuk makanan berminyak.

3. Tahan panas
Ketahanan panas yang buruk dari bahan PLA disebabkan oleh laju kristalisasi yang lambat dan kristalinitas yang rendah.Suhu deformasi termal PLA amorf hanya sekitar 55 .Sedotan asam polilaktat yang tidak dimodifikasi memiliki ketahanan panas yang buruk.Oleh karena itu, sedotan PLA lebih cocok untuk minuman hangat dan dingin, dan suhu toleransinya adalah - 10 hingga 50 .

Namun, dalam penggunaan praktis, sedotan minuman teh susu dan batang pengaduk kopi harus memenuhi ketahanan panas di atas 80 .Ini membutuhkan modifikasi pada dasar aslinya, yang dapat mengubah sifat PLA dari dua aspek: modifikasi fisik dan kimia.Peracikan ganda, ekspansi rantai dan kompatibilitas, pengisian anorganik dan teknologi lainnya dapat diadopsi untuk mengubah ketahanan panas yang buruk dari PLA itu sendiri dan memecahkan hambatan teknis dari bahan jerami PLA.

Kinerja spesifiknya adalah bahwa panjang rantai cabang PLA dapat dikontrol dengan mengubah rasio umpan PLA dan agen nukleasi.Semakin panjang rantai cabang, semakin besar berat molekul, semakin besar TG, kekakuan material ditingkatkan dan stabilitas termal ditingkatkan, sehingga dapat meningkatkan ketahanan panas PLA dan menghambat perilaku degradasi termal PLA.