Comprendere la fibra di acido polilattico (PLA): proprietà e applicazioni

Tipi di fibra PLA

Fibre di PLA sono classificati principalmente in due tipi: fibre corte e filati a filamento.

Fibre corte PLA

Queste fibre possiedono proprietà meccaniche come resistenza ed elasticità. Possono essere utilizzate in prodotti filati puri o in miscela con altre fibre come cotone, lana, lino, lyocell e modal. eSUN offre vari prodotti in PLA a fibra corta, tra cui:

• Fibre monocomponenti convenzionali
• Punto metallico super corto
• Fibre bicomponenti
• Fibre arricciate tridimensionali
• Fibre a sezione trasversale speciale
• Fibre funzionali

Filati di filamento PLA

I filamenti di PLA sono costituiti da più lunghi monofilamenti che vengono allungati, attorcigliati o deformati. Un singolo filamento può contenere decine di monofilamenti, noti come filamenti compositi di PLA, che possono essere filati in fibre di PLA differenziate. I monofilamenti di PLA, grazie alle loro proprietà uniche, sono ampiamente utilizzati in suture mediche, lenze da pesca e bustine di tè.

Proprietà della fibra PLA

Proprietà meccaniche

Le fibre di PLA hanno una resistenza alla rottura compresa tra 3,2 e 4,9 cN/dtex, superiore a quella delle fibre di cotone naturale. Il loro allungamento a rottura a secco è paragonabile a quello del nylon e della lana, e aumenta allo stato umido, a indicare un'elevata resistenza e una buona estensibilità.

Biodegradabilità

In condizioni di temperatura e umidità normali, le fibre di PLA e i loro prodotti rimangono stabili. In ambienti naturali con condizioni specifiche, i microrganismi possono degradare completamente il PLA in anidride carbonica e acqua. In condizioni di compostaggio industriale (58 °C, 98% di umidità e presenza microbica), i prodotti in PLA possono decomporsi entro 3-6 mesi. Le fibre di PLA di eSUN hanno ricevuto certificazioni DIN (Germania) e BPI (USA) per compostabilità e degradabilità.

Biocompatibilità e natura ipoallergenica

Derivate dall'acido lattico, una sostanza endogena presente nel corpo umano, le fibre di PLA hanno un pH simile a quello della pelle umana. Questo conferisce loro un'eccellente biocompatibilità, affinità cutanea e proprietà anallergiche, rendendole adatte ad applicazioni biomediche.

Proprietà antibatteriche e antiacaro

La debole acidità dell'acido lattico sulla superficie delle fibre PLA conferisce proprietà antibatteriche naturali, inibendo efficacemente la crescita di acari, muffe e odori.

Vestibilità

• drappeggio: Le fibre PLA hanno un basso modulo iniziale e un piccolo coefficiente di drappeggio, garantendo buone proprietà di drappeggio.
• Assorbimento dell'umidità e traspirabilità: Sebbene le fibre PLA abbiano uno scarso assorbimento dell'umidità, offrono una buona traspirabilità.
• Recupero delle pieghe: Con un tasso di recupero elastico fino al 93% quando allungati del 5%, i tessuti in fibra PLA mostrano un buon recupero delle pieghe.
• Resistenza all'abrasione e al pilling: Le fibre PLA hanno una resistenza all'abrasione leggermente migliore rispetto al poliestere, anche se i tessuti possono presentare pallini.
• Isolamento termico: Le fibre leggere di PLA possono asciugarsi rapidamente dopo essere state bagnate. In inverno, offrono un migliore isolamento termico rispetto al cotone e al poliestere; in estate, offrono un'eccellente permeabilità all'umidità e proprietà di asciugatura rapida.

Altre proprietà

• Resistenza ai raggi UV: La struttura molecolare delle fibre PLA contiene numerosi legami C—C e C—H, che non assorbono la luce con lunghezze d'onda inferiori a 290 nm, garantendo loro una buona resistenza ai raggi UV.
• Autoestinguente e a bassa emissione di fumo: Le fibre PLA non sono facilmente infiammabili, si autoestingue una volta rimosse dal fuoco e non emettono fumo nero o gas tossici, garantendo la sicurezza durante l'uso.

Applicazioni della fibra PLA

Materiali sanitari

I tessuti non tessuti in PLA hanno superfici lisce, non assorbono l'umidità e offrono maggiore fluidità, asciugatura, biocompatibilità e anallergicità. Sono adatti per assorbenti igienici, pannolini, dischetti struccanti, salviette umidificate, asciugamani per il viso e altri prodotti sanitari monouso. Grazie alla loro biodegradabilità, le fibre in PLA contribuiscono a risolvere il problema dell'"inquinamento bianco" causato dai prodotti sanitari e medicali monouso.

Tessuti per abbigliamento

Le fibre di PLA possiedono proprietà fisiche simili ai materiali in poliestere, sono modellabili, hanno una buona resistenza e stabilità dimensionale e non irritano la pelle. Sono facili da lavare e asciugare e possono essere funzionalizzate durante la filatura aggiungendo altri materiali per ottenere assorbimento dell'umidità, protezione UV e altre caratteristiche. Le applicazioni includono:

• Abbigliamento sportivo e per il tempo libero: Tessuti a maglia in filato DTY a bassa elasticità per polo, T-shirt, ecc.
• Biancheria intima: Tessuti intrecciati o misti che mantengono meglio la forma e sono più sicuri.
• Abbigliamento per bambini: Le proprietà anallergiche, delicate sulla pelle e ignifughe sono essenziali per l'abbigliamento moderno per bambini.

Tessili per la casa e imbottiture per giocattoli

• Imbottiture per trapunte e cuscini: Le fibre corte cave di PLA possono essere utilizzate in forma pura o miscelate con altre fibre, sostituendo i riempitivi esistenti a base di poliestere.
• Tessuti per la biancheria da letto: Tessuti intrecciati o misti che sono delicati sulla pelle, non irritanti, anallergici e offrono una migliore stabilità dimensionale rispetto ai tessuti interamente in cotone.

Forniture mediche

Le fibre di PLA vengono utilizzate in mascherine, indumenti protettivi, garze mediche, bende, lenzuola e prodotti antibatterici di alta qualità grazie alla loro biocompatibilità e biodegradabilità.

Altre applicazioni

Le fibre PLA trovano applicazione nei materiali da imballaggio, nei teli agricoli, nelle barriere antisabbia, nei fasci di filtri, negli adesivi per pannelli decorativi e molto altro.

Il ruolo di eSUN nello sviluppo della fibra PLA

eSUN ha perfezionato la tecnologia di riciclo chimico del PLA e l'ha industrializzata, creando una filiera industriale green a ciclo chiuso per i prodotti in fibra di PLA. Questo progresso consente un riciclo e un utilizzo efficienti delle risorse, promuovendo ulteriormente lo sviluppo sostenibile nell'industria tessile.

Con la crescente attenzione globale rivolta ai materiali di origine biologica, la fibra PLA è destinata a diventare un prodotto chiave nell'industria tessile e dei tessuti non tessuti del XXI secolo.