Tìm hiểu về sợi Polylactic Acid (PLA): Tính chất và ứng dụng

Các loại sợi PLA

Sợi PLA Chúng chủ yếu được phân loại thành hai loại: sợi ngắn và sợi mảnh.

Sợi ngắn PLA

Các sợi này sở hữu các đặc tính cơ học như độ bền và độ đàn hồi. Chúng có thể được sử dụng trong các sản phẩm kéo sợi nguyên chất hoặc pha trộn với các sợi khác như bông, len, lanh, lyocell và modal. eSUN cung cấp nhiều sản phẩm sợi ngắn PLA khác nhau, bao gồm:

• Sợi đơn thành phần thông thường
• Công dụng cắt tóc siêu ngắn
• Sợi hai thành phần
• Sợi uốn ba chiều
• Sợi có tiết diện đặc biệt
• Sợi chức năng

Sợi nhựa PLA

Sợi PLA bao gồm nhiều sợi đơn dài được kéo giãn, xoắn hoặc biến dạng. Một sợi đơn có thể chứa hàng chục sợi đơn, được gọi là sợi composite PLA, có thể được kéo thành các sợi PLA khác nhau. Nhờ các đặc tính độc đáo, sợi đơn PLA được sử dụng rộng rãi trong chỉ khâu y tế, dây câu cá và túi trà.

Tính chất của sợi PLA

Tính chất cơ học

Sợi PLA có độ bền kéo đứt từ 3,2 đến 4,9 cN/dtex, vượt trội so với sợi bông tự nhiên. Tỷ lệ giãn dài khi khô của chúng tương đương với nylon và len, và tăng lên khi ướt, cho thấy độ bền cao và khả năng kéo giãn tốt.

Khả năng phân hủy sinh học

Ở nhiệt độ và độ ẩm bình thường, sợi PLA và các sản phẩm từ PLA vẫn ổn định. Trong môi trường tự nhiên với các điều kiện cụ thể, vi sinh vật có thể phân hủy hoàn toàn PLA thành carbon dioxide và nước. Trong điều kiện ủ phân công nghiệp (58°C, độ ẩm 98% và có sự hiện diện của vi sinh vật), các sản phẩm PLA có thể phân hủy trong vòng 3-6 tháng. Sợi PLA của eSUN đã nhận được chứng nhận từ DIN (Đức) và BPI (Mỹ) về khả năng phân hủy sinh học và khả năng phân hủy.

Tính tương thích sinh học và đặc tính không gây dị ứng

Sợi PLA, được tạo ra từ axit lactic, một chất nội sinh trong cơ thể người, có độ pH tương tự như da người. Điều này mang lại cho chúng khả năng tương thích sinh học tuyệt vời, độ bám dính tốt với da và đặc tính không gây dị ứng, khiến chúng phù hợp cho các ứng dụng y sinh.

Đặc tính kháng khuẩn và chống mạt bụi

Tính axit yếu của axit lactic trên bề mặt sợi PLA mang lại đặc tính kháng khuẩn tự nhiên, ức chế hiệu quả sự phát triển của ve, nấm mốc và mùi hôi.

Khả năng đeo

• Treo lênSợi PLA có mô đun ban đầu thấp và hệ số rủ nhỏ, mang lại đặc tính rủ tốt.
• Khả năng thấm hút mồ hôi và thoáng khíMặc dù sợi PLA có khả năng hút ẩm kém, nhưng chúng lại có khả năng thoáng khí tốt.
• Khôi phục nếp gấpVới tỷ lệ phục hồi đàn hồi lên đến 93% khi kéo giãn 5%, vải sợi PLA thể hiện khả năng phục hồi nếp nhăn tốt.
• Khả năng chống mài mòn và xù lôngSợi PLA có khả năng chống mài mòn tốt hơn một chút so với polyester, mặc dù vải có thể bị xù lông.
• Cách nhiệtSợi PLA nhẹ có khả năng khô nhanh sau khi bị ướt. Vào mùa đông, chúng có khả năng cách nhiệt tốt hơn so với cotton và polyester; vào mùa hè, chúng có khả năng thấm hút ẩm tuyệt vời và đặc tính khô nhanh.

Các thuộc tính khác

• Khả năng chống tia UVCấu trúc phân tử của sợi PLA chứa nhiều liên kết C—C và C—H, không hấp thụ ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn 290nm, giúp chúng có khả năng chống tia UV tốt.
• Tự dập tắt và ít khóiSợi PLA không dễ bắt lửa, tự dập tắt khi được lấy ra khỏi lửa và không phát ra khói đen hay khí độc, đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.

Ứng dụng của sợi PLA

Vật tư vệ sinh

Vải không dệt PLA có bề mặt mịn, không thấm hút mồ hôi, đồng thời có độ lưu thông tốt hơn, khô thoáng, tương thích sinh học và không gây dị ứng. Chúng phù hợp để sản xuất băng vệ sinh, tã lót, miếng tẩy trang, khăn ướt, khăn mặt và các sản phẩm vệ sinh dùng một lần khác. Nhờ khả năng phân hủy sinh học, sợi PLA giúp giải quyết vấn đề "ô nhiễm trắng" do các sản phẩm y tế và vệ sinh dùng một lần gây ra.

Vải may mặc

Sợi PLA có các đặc tính vật lý tương tự như vật liệu polyester, có thể tạo hình, có độ bền và độ ổn định kích thước tốt, và không gây kích ứng da. Chúng dễ giặt và dễ khô, và có thể được biến đổi chức năng trong quá trình kéo sợi bằng cách thêm các vật liệu khác để đạt được khả năng hút ẩm, chống tia UV và các tính năng khác. Ứng dụng bao gồm:

• Quần áo thể thao và thường ngàyVải dệt kim sợi co giãn thấp DTY dùng cho áo polo, áo phông, v.v.
• Đồ lótCác loại vải đan xen hoặc pha trộn có khả năng giữ dáng và độ an toàn tốt hơn.
• Quần áo trẻ emCác đặc tính không gây dị ứng, thân thiện với da và chống cháy là rất cần thiết đối với quần áo trẻ em hiện đại.

Hàng dệt gia dụng và vật liệu nhồi đồ chơi

• Vật liệu nhồi cho chăn và gốiSợi PLA rỗng ngắn có thể được sử dụng ở dạng nguyên chất hoặc trộn lẫn với các loại sợi khác, thay thế các chất độn liên quan đến polyester hiện có.
• Vải trải giườngCác loại vải dệt xen kẽ hoặc pha trộn này thân thiện với da, không gây kích ứng, không gây dị ứng và có độ ổn định kích thước tốt hơn so với vải cotton nguyên chất.

Vật tư y tế

Sợi PLA được sử dụng trong khẩu trang, quần áo bảo hộ, gạc y tế, băng gạc, tấm trải giường và các sản phẩm kháng khuẩn cao cấp nhờ khả năng tương thích sinh học và phân hủy sinh học của chúng.

Các ứng dụng khác

Sợi PLA được ứng dụng trong vật liệu đóng gói, vải nông nghiệp, màng chắn cát, bó lọc, chất kết dính ván trang trí và nhiều lĩnh vực khác.

Vai trò của eSUN trong phát triển sợi PLA

eSUN đã làm chủ công nghệ tái chế hóa học PLA và công nghiệp hóa nó, thiết lập một chuỗi công nghiệp khép kín thân thiện với môi trường cho các sản phẩm sợi PLA. Bước tiến này cho phép tái chế và sử dụng tài nguyên hiệu quả, thúc đẩy hơn nữa sự phát triển bền vững trong ngành dệt may.

Với sự chú trọng ngày càng tăng trên toàn cầu vào các vật liệu sinh học, sợi PLA đang có tiềm năng trở thành một sản phẩm chủ chốt trong ngành dệt may và vải không dệt của thế kỷ 21.