Zrozumienie włókna kwasu polimlekowego (PLA): właściwości i zastosowania

Rodzaje włókien PLA

Włókna PLA Dzielą się na dwa podstawowe typy: włókna krótkie i przędze ciągłe.

Krótkie włókna PLA

Włókna te charakteryzują się właściwościami mechanicznymi, takimi jak wytrzymałość i elastyczność. Mogą być stosowane w produktach przędzalniczych lub mieszane z innymi włóknami, takimi jak bawełna, wełna, len, lyocell i modal. eSUN oferuje różnorodne produkty z krótkich włókien PLA, w tym:

• Konwencjonalne włókna jednoskładnikowe
• Zszywka o bardzo krótkim cięciu
• Włókna dwuskładnikowe
• Trójwymiarowe włókna karbowane
• Włókna o specjalnym przekroju poprzecznym
• Włókna funkcjonalne

Przędze filamentowe PLA

Przędze filamentowe PLA składają się z wielu długich monofilamentów, które są rozciągane, skręcane lub odkształcane. Pojedyncza nitka może zawierać dziesiątki monofilamentów, znanych jako kompozytowe włókna PLA, które można formować w zróżnicowane włókna PLA. Monofilamenty PLA, ze względu na swoje unikalne właściwości, są szeroko stosowane w szwach medycznych, żyłkach wędkarskich i torebkach do herbaty.

Właściwości włókna PLA

Właściwości mechaniczne

Włókna PLA charakteryzują się wytrzymałością na zerwanie w zakresie od 3,2 do 4,9 cN/dtex, przewyższając naturalne włókna bawełniane. Ich wydłużenie w stanie suchym jest porównywalne z nylonem i wełną, a wzrasta w stanie mokrym, co wskazuje na wysoką wytrzymałość i dobrą rozciągliwość.

Biodegradowalność

W normalnej temperaturze i wilgotności włókna PLA i ich produkty pozostają stabilne. W środowisku naturalnym o określonych warunkach mikroorganizmy mogą całkowicie rozłożyć PLA na dwutlenek węgla i wodę. W warunkach kompostowania przemysłowego (58°C, wilgotność 98% i obecność mikroorganizmów) produkty PLA ulegają rozkładowi w ciągu 3-6 miesięcy. Włókna PLA firmy eSUN posiadają certyfikaty DIN (Niemcy) i BPI (USA) potwierdzające ich kompostowalność i degradację.

Biokompatybilność i hipoalergiczność

Pochodzące z kwasu mlekowego, substancji endogennej w organizmie człowieka, włókna PLA mają pH zbliżone do pH ludzkiej skóry. Dzięki temu charakteryzują się doskonałą biozgodnością, powinowactwem ze skórą i właściwościami antyalergicznymi, co czyni je odpowiednimi do zastosowań biomedycznych.

Właściwości antybakteryjne i przeciwroztoczowe

Słaba kwasowość kwasu mlekowego na powierzchni włókien PLA nadaje im naturalne właściwości antybakteryjne, skutecznie hamując rozwój roztoczy, pleśni i nieprzyjemnych zapachów.

Noszenie

• UdrapowaćWłókna PLA charakteryzują się niskim modułem początkowym i małym współczynnikiem układania, co zapewnia dobre właściwości układania.
• Absorpcja wilgoci i oddychalność:Włókna PLA słabo pochłaniają wilgoć, ale zapewniają dobrą oddychalność.
• Odzyskiwanie zagnieceń:Przy współczynniku odzyskiwania sprężystości wynoszącym aż 93% po rozciągnięciu o 5% tkaniny z włókien PLA charakteryzują się dobrą odpornością na zagniecenia.
• Odporność na ścieranie i mechacenieWłókna PLA mają nieco lepszą odporność na ścieranie niż włókna poliestrowe, chociaż tkaniny mogą się mechacić.
• Izolacja termicznaLekkie włókna PLA szybko schną po zamoczeniu. Zimą zapewniają lepszą izolację termiczną niż bawełna i poliester; latem zapewniają doskonałą przepuszczalność wilgoci i szybkie schnięcie.

Inne nieruchomości

• Odporność na promieniowanie UV:Struktura molekularna włókien PLA zawiera liczne wiązania C—C i C—H, które nie pochłaniają światła o długości fali mniejszej niż 290 nm, co zapewnia im dobrą odporność na promieniowanie UV.
• Samogasnący i niskodymnyWłókna PLA nie są łatwopalne, gaszą się samoczynnie po wyjęciu z ognia i nie wydzielają czarnego dymu ani toksycznych gazów, co zapewnia bezpieczeństwo podczas użytkowania.

Zastosowania włókna PLA

Materiały sanitarne

Włókniny PLA mają gładką powierzchnię, nie wchłaniają wilgoci i oferują lepszą płynność, suchość, biozgodność i antyalergiczność. Nadają się do produkcji podpasek higienicznych, pieluszek, wacików do demakijażu, chusteczek nawilżanych, ręczników do twarzy i innych jednorazowych produktów sanitarnych. Dzięki biodegradowalności, włókna PLA pomagają rozwiązać problem „białego zanieczyszczenia” powodowanego przez jednorazowe produkty medyczne i sanitarne.

Tkaniny odzieżowe

Włókna PLA posiadają właściwości fizyczne podobne do włókien poliestrowych, są podatne na kształtowanie, charakteryzują się dobrą wytrzymałością i stabilnością wymiarową oraz nie powodują podrażnień skóry. Są łatwe w praniu i suszeniu, a podczas przędzenia można je funkcjonalizować poprzez dodanie innych materiałów, aby uzyskać absorpcję wilgoci, ochronę przed promieniowaniem UV i inne właściwości. Zastosowania obejmują:

• Odzież sportowa i rekreacyjna:DTY - dzianiny o niskiej elastyczności na koszulki polo, T-shirty itp.
• Bielizna:Tkaniny tkane lub mieszane, które lepiej zachowują kształt i są bezpieczniejsze.
• Odzież dziecięca:Współczesna odzież dziecięca musi charakteryzować się właściwościami antyalergicznymi, być przyjazna dla skóry i trudnopalna.

Tekstylia domowe i wypełnienia do zabawek

• Wypełnienia do kołder i poduszek:Krótkie włókna puste PLA można stosować w czystej postaci lub w mieszance z innymi włóknami, zastępując istniejące wypełniacze na bazie poliestru.
• Tkaniny pościelowe:Tkaniny tkane lub mieszane, które są przyjazne dla skóry, nie powodują podrażnień, nie powodują alergii i oferują lepszą stabilność wymiarową niż tkaniny wykonane w całości z bawełny.

Artykuły medyczne

Włókna PLA są stosowane w maskach, odzieży ochronnej, gazie medycznej, bandażach, prześcieradłach i wysokiej jakości produktach antybakteryjnych ze względu na ich biozgodność i biodegradowalność.

Inne aplikacje

Włókna PLA znajdują zastosowanie w materiałach opakowaniowych, tkaninach rolniczych, barierach piaskowych, wiązkach filtracyjnych, klejach do tektur dekoracyjnych i wielu innych.

Rola eSUN w rozwoju włókien PLA

Firma eSUN opanowała technologię recyklingu chemicznego PLA i wdrożyła ją w życie, tworząc zielony, zamknięty obieg przemysłowy dla produktów z włókien PLA. Ten postęp umożliwia efektywny recykling i wykorzystanie zasobów, co dodatkowo promuje zrównoważony rozwój w przemyśle tekstylnym.

Biorąc pod uwagę rosnący nacisk na materiały pochodzenia biologicznego na świecie, włókno PLA staje się kluczowym produktem w przemyśle tekstylnym i tkanin nietkanych XXI wieku.