عديد حمض اللبنيكيُعد PLA، أو كما يُطلق عليه غالبًا، مادة أخرى غيرت قواعد اللعبة مع تطبيقات من الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى التعبئة والتغليف. يُصنع PLA من موارد متجددة مثل نشا الذرة وقصب السكر، مما يجعله مستدامًا مقارنة بالبلاستيك التقليدي. إنها ميزة كبيرة عندما تكون القضايا البيئية في المقدمة. تسعى هذه المقالة إلى شرح تفاصيل PLA، بما في ذلك تاريخها وميزاتها واستخداماتها وكيف تؤثر على البيئة. سيساعد هذا الدليل الشركات المصنعة والمصممين وغيرهم من مستخدمي هذه المادة على فهم قدراتها ومجالات تطبيقها التي تركز على الاستدامة بسهولة.
ما هو PLA وكيف يتم تصنيعه؟
حمض البولي لاكتيك، أو PLA، هو بلاستيك يتم إنتاجه من موارد متجددة مثل نشا الذرة أو قصب السكر أو الكسافا. وهو قابل للتحلل البيولوجي ويتم إنتاجه عن طريق تخمير هذه المواد الخام لإنشاء حمض اللاكتيك المبلمر إلى PLA. تشكل عملية تكوين اللاكتيد وبلمرة فتح الحلقة الخطوتين الرئيسيتين المتضمنتين في بلمرة PLA. ونظرًا لتوافر المواد الخام، فإن إنتاج هذا البلاستيك يعتبر آمنًا بيئيًا مقارنة بالبلاستيك الناتج عن النفط. وهو مستخدم على نطاق واسع نظرًا لقابليته للتحلل على مستوى العالم وسهولة استخدامه في مجالات مختلفة مثل التعبئة والتغليف والطباعة ثلاثية الأبعاد والمعدات الطبية وقابليته للتحلل الصناعي.
فهم مونومر حمض اللاكتيك
حمض اللاكتيك، وهو المونومر الرئيسي في إنتاج حمض البولي لاكتيك (PLA)، هو مركب عضوي يتم الحصول عليه بشكل أساسي من خلال تخمير مصادر الكربون مثل الذرة وقصب السكر والبنجر. يحتوي على شكلين متماثلين، حمض اللاكتيك L وحمض اللاكتيك D، وهما مهمان في تحديد الخصائص النهائية لحمض البولي لاكتيك. إن تكنولوجيا الإنتاج البيولوجي لحمض اللاكتيك متقدمة وتتكامل بشكل جيد مع النظام الحالي بسبب استخدامها للمواد الخام التكنولوجية الحيوية المتجددة، والتي تلبي السوق المتنامية للمواد الصديقة للبيئة.
عملية بلمرة اللاكتيد
يستخدم اللاكتيد عادة كمادة خام لإنتاج حمض البولي لاكتيك (PLA) باستخدام عملية البلمرة بفتح الحلقة (ROP). تبدأ عملية تخليق حمض البولي لاكتيك ببلمرة اللاكتيد، والتي تتم باستخدام محفز معدني مثل أوكتات القصدير (II). تحدث عملية البلمرة بفتح الحلقة تحت حرارة وضغط معتدلين، مما يسمح لمونومرات اللاكتيد بفتح هيكل الحلقة والبلمرة في سلاسل طويلة من PLA. هذه التقنية فعالة بشكل خاص، حيث تمكن المرء من إدارة نتيجة الوزن الجزيئي لـ PLA والقوة الميكانيكية. هذه الخصائص ضرورية عند البحث عن مجالات حاسمة للتطبيقات مثل التعبئة والتغليف والمنتجات الطبية وغيرها من المنتجات التي تستخدم لمرة واحدة.
الخطوات المتبعة في إنتاج PLA
- إعداد المواد الخام: يجب استخراج النشا من الكتلة الحيوية أو الذرة أو قصب السكر، وسوف تعمل عملية التحلل المائي على تحويل النشا إلى سكريات أساسية.
- التخمير: سيتم تحويل السكريات المنتجة أعلاه إلى حمض اللاكتيك (الحمض الأساسي لـ PLA) من خلال التخمير الميكروبي.
- تنقية حمض اللاكتيك: يجب تنقية حمض اللاكتيك للحصول على مونومر عالي الجودة، وهو شرط أساسي لنجاح عملية البلمرة المتكررة.
- تكوين اللاكتيد: يخضع حمض اللاكتيك المنقى لتفاعل التكثيف أو العمليات التحفيزية الأخرى للتحول إلى لاكتيد، وهو ثنائي حلقي.
- البلمرة: سيتم البدء في فتح حلقة بلمرة اللاكتيد باستخدام محفز (أوكتوات القصدير (II)) تحت درجة حرارة وضغط متحكم فيهما لبلمرة PLA.
- مرحلة ما بعد المعالجة: يمكن خلط التغييرات في الأوزان الجزيئية أو المواد المضافة لتعديل بوليمر PLA لتلبية الاحتياجات المحددة للاستخدام المقصود.
- تشكيل المنتج النهائي: اعتمادًا على الاستخدام الصناعي، يمكن تحويل PLA إلى أشكال مختلفة، بما في ذلك الأفلام أو الألياف أو الأشياء المصبوبة.
استكشاف خصائص PLA
الخصائص الميكانيكية والحرارية لـ PLA
يتمتع PLA بقوة شد ومرونة عالية، مما يسمح باستخدامه حيث تكون الصلابة والسلامة البنيوية ضرورية. ومع ذلك، فإن استخدامه محدود في البيئات عالية الضغط بسبب مقاومة الصدمات المنخفضة مقارنة بالبوليمرات الأخرى. حراريًا، يحول PLA الزجاج البوليمري إلى حالة مطاطية عند درجات حرارة منخفضة، حوالي 55-60 درجة مئوية، ويبدأ في التليين عند حوالي 150-180 درجة مئوية. وبالتالي، قد يفقد شكله في ظل ظروف الحرارة المنخفضة. والأهم من ذلك، لتلبية الاحتياجات الصناعية المحددة، بما في ذلك مخاليط PLA، يمكن تعديل خصائصه الميكانيكية والحرارية عن طريق المزج مع مواد أخرى أو باستخدام حشوات أو إضافات معينة.
خصائص قابلة للتحلل البيولوجي وحاجز
في ظل ظروف التسميد الصناعي، يتميز PLA بقدرة استثنائية على التحلل البيولوجي ويتحلل إلى الماء وثاني أكسيد الكربون والكتلة الحيوية في غضون بضعة أشهر. هذه الخاصية تجعله مطلوبًا بشدة للاستخدامات الصديقة للبيئة، مثل صنع مواد التعبئة والتغليف أو المنتجات التي تستخدم لمرة واحدة. من ناحية أخرى، تعمل درجات الحرارة غير المنضبطة وغياب النشاط الميكروبي في البيئات الطبيعية مثل الماء أو التربة على إبطاء عملية تحلل PLA بشكل مماثل. فيما يتعلق بخصائص الحاجز، يتمتع PLA بمقاومة معتدلة لمرور الأكسجين والرطوبة وبالتالي فهو مناسب لتغليف الأطعمة قصيرة الأجل. يمكن أن يوفر الجمع بينه وبين البوليمرات أو الطلاءات الأخرى لتطبيقات محددة خصائص حاجز إضافية.
تأثير الوزن الجزيئي على PLA
الوزن الجزيئي هو أحد أهم العوامل التي تؤثر على الخواص الميكانيكية والحرارية وخصائص التحلل لـ PLA. تميل البولي لاكتيدس ذات الأوزان الجزيئية العالية إلى امتلاك قوة أكبر ومقاومة حرارية ومعدلات تحلل أقل، مما يجعلها قابلة للتطبيق في الظروف التي تتطلب المتانة. على النقيض من ذلك، تتمتع البولي لاكتيدس ذات الأوزان الجزيئية المنخفضة بمعدل تحلل أعلى وهي أكثر فائدة في التطبيقات الطبية مثل أنظمة توصيل الأدوية أو الغرسات القابلة للتحلل البيولوجي. يتطلب تلبية هذه المتطلبات اختيار وزن جزيئي مناسب.
كيف يتم استخدام بلاستيك PLA في تغليف المواد الغذائية؟
تطبيقات حمض البوليكتيك في صناعة الأغذية
فيما يتعلق بسلامة الغذاء، والقدرة على الحصول عليه من مصادر مستدامة وقابلة للتحلل، فإن حمض البوليكتيك (PLA) هو في الواقع إضافة ثورية لصناعة تغليف الأغذية. يتم استخدامه على نطاق واسع في الحاويات والأكواب والصواني ومواد التغليف للفواكه الطازجة والمعجنات وتغليف الأطعمة الجاهزة للأكل. علاوة على ذلك، يعد حمض البوليكتيك بديلاً تنافسيًا لـ PET وPS، حيث تكون الشفافية مطلوبة لأنه شفاف وصلب.
بالإضافة إلى ذلك، تشير الدراسات الحديثة إلى أن حمض البوليكتيك يطيل العمر الافتراضي للعناصر المعرضة للتلف. عند مزجه مع بعض الإضافات ذات الصلة أو دمجه في هياكل متعددة الطبقات، يمكن لحمض البوليكتيك أن يحجب الرطوبة والأكسجين، وهما عنصران أساسيان في حفظ الأغذية. تشير تقديرات الصناعة إلى أن قدرة إنتاج حمض البوليكتيك في العالم ستزيد بأكثر من 600,000 ألف طن متري بحلول عام 2025 بسبب ارتفاع الطلب المقدر من سوق الأغذية والمشروبات. يشير هذا الارتفاع إلى التركيز الأكبر على طرق التعبئة الصديقة للبيئة حيث تستخدم الحكومات والشركات سياسات أكثر استدامة.
كما أن مادة PLA لها أهمية كبيرة في مواد تغليف الأغذية نظرًا لتوافقها مع مبادئ الاقتصاد الدائري. ويمكن تحويل المنتجات المصنوعة من مادة PLA إلى سماد على مستوى المصنع، مما يساعد على تقليل النفايات في مكبات النفايات وخفض انبعاثات الكربون. وتركز الجهود في مجال البحث على توسيع نطاق القدرات الحرارية والميكانيكية لمادة PLA، وتطوير الابتكارات لزيادة أقصى درجة حرارة تشغيل وقوة المادة مما يقلل من ميلها إلى أن تصبح هشة. وهذا يجعل استخدام المادة في تطبيقات تغليف الأغذية المختلفة أسهل.
فوائد استخدام مادة PLA القابلة للتحلل البيولوجي في التغليف
- الاستدامة البيئية: نظرًا لوجود قصب السكر أو نشا الذرة التي يصنع منها PLA، فهو بلاستيك قابل للتحلل البيولوجي، ويمكن أن يقلل استخدامه من اعتمادنا على الوقود الأحفوري. كما أنه على عكس البلاستيك القياسي، فإن تأثيره البيئي السلبي أقل لأنه يمكن أن يتحلل في مصانع التسميد الصناعي.
- بصمة كربونية منخفضة: إن إنتاج واستخدام PLA على نطاق صناعي يقلل بشكل كبير من انبعاث الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي مقارنة بإنتاج واستخدام البلاستيك القائم على البترول. ولهذا السبب، تم إثبات أنه الخيار الأفضل.
- القابلية للتحلل: يمكن للمواد العضوية الموجودة في عبوات PLA أن تتحلل في ظل ظروف التسميد الخاضعة للرقابة، مما يساعد على تقليل النفايات العضوية التي تذهب إلى مكبات النفايات مع تعزيز المادة العضوية في التربة.
- التنوع: على الرغم من أنه يستخدم في صنع حاويات الفطائر والخضروات الطازجة واللحوم والتغليف المخبوزات وأغلفة المشروبات الأخرى، إلا أن استخدامه العملي يقع ضمن الأهداف البيئية لتغليف المواد الغذائية.
مقارنة بين PLA والبلاستيك التقليدي
- المصدر المادي: يتم تصنيع PLA من نشا الذرة أو قصب السكر، على عكس البلاستيك التقليدي، والذي يتم تصنيعه من الوقود الأحفوري مثل البنزين.
- القابلية للتحلل البيولوجي: يتحلل PLA إلى مادة عضوية في مرافق التسميد الصناعي، في حين تستغرق المواد البلاستيكية اليومية سنوات حتى تتحلل وتساهم في التلوث.
- التأثير البيئي: مقارنة بالبلاستيك التقليدي، فإن إنتاج PLA يولد انبعاثات أقل من الغازات الدفيئة، مما يقلل من البصمة الكربونية الإجمالية.
- الأداء: يتمتع PLA بأداء جيد للغاية في العديد من التطبيقات؛ ومع ذلك، بالمقارنة مع بعض المواد البلاستيكية الصناعية التي تعمل في درجات حرارة عالية، فإن مقاومتها للحرارة ومتانتها تحد من استخدامها.
- إعادة التدوير: نظرًا لشيوعها، فإن البلاستيك التقليدي لديه فرصة أفضل للقبول في برامج إعادة التدوير. ومع ذلك، لا يوجد لدى PLA أي وسيلة أخرى للتخلص منها بخلاف التسميد الصناعي.
وبعد النظر في كل شيء، فمن الواضح أن PLA لديه عيوبه، وخاصة في الأداء، ولكن لديه أيضا مزاياه في الاستدامة.
تركيب حمض البوليكتيك: التقنيات والأساليب
التكثيف المباشر لحمض اللاكتيك
في إنتاج حمض البولي لاكتيك، فإن التكثيف المباشر لحمض اللاكتيك هو طريقة تستلزم إزالة الماء حيث يتم ربط جزيئات حمض اللاكتيك معًا. تتطلب هذه التقنية عادةً درجات حرارة مرتفعة ومستويات ضغط منخفضة لدفع التفاعل نحو التقدم الفعال. ومع ذلك، فإن إحدى المشكلات المهمة في هذه الطريقة هي أنه من الصعب الحصول على بوليمرات ذات وزن جزيئي مرتفع بسبب طبيعة التوازن في التفاعل، مما يجعلها غير فعالة للأغراض واسعة النطاق أو عالية الأداء.
تقنيات البلمرة بفتح الحلقات
تظل عملية البلمرة بفتح الحلقات (ROP) واحدة من أكثر الطرق شيوعًا لتخليق حمض البوليكتيك. وهي أيضًا واحدة من أكثر الطرق فعالية عندما تكون هناك حاجة إلى وزن جزيئي مرتفع وخصائص بوليمر محددة. في هذه الحالة، يتم بلمرة اللاكتيد، وهو ثنائي حلقي لحمض اللاكتيك، باستخدام محفزات قائمة على المعادن في ظل ظروف خاضعة للرقابة. المحفز الأكثر استخدامًا للبلمرة الفعالة هو أوكتانوات القصدير (II)؛ ومع ذلك، تُبذل جهود حديثة للبحث عن بدائل غير سامة، مثل المحفزات العضوية، لتحسين الاستدامة والتوافق البيولوجي.
بسبب انقسام هياكل اللاكتيد الحلقي، يمكن للجزيئات أن تترابط لتكوين سلاسل طويلة من البوليمرات. يمكن تصميم ROP بسهولة لتحقيق أوزان جزيئية معينة وتعدد التشتت، لذلك يتم استخدامه بشكل متكرر في تطبيقات متعددة مرتبطة بـ PLA في الأجهزة الطبية ومواد التعبئة والتغليف والمنسوجات. تشير الدراسات الأولية إلى أن ROP يمكن أن يحقق أوزانًا جزيئية تزيد عن 100,000 جم / مول، اعتمادًا على ظروف التفاعل وطبيعة المحفزات، مما يعزز بدوره القوة الميكانيكية ومتانة البوليمر.
كما أن تطوير تقنيات جديدة لإنتاج حمض اللاكتيك، مثل أنظمة المحفزات الخالية من المذيبات والخضراء، يعمل على تحسين إنتاج حمض اللاكتيك وتعزيز صداقة العملية للبيئة. وتتوافق هذه الابتكارات مع العرض المتزايد من حمض البولي لاكتيك المصنع المستدام، مما يساهم في الاقتصاد الدائري. ومن خلال الاستفادة من هذه الابتكارات، تظل تقنية إنتاج حمض البولي لاكتيك من بين أكثر الطرق موثوقية وسهولة في تحقيق إنتاج حمض البولي لاكتيك.
الابتكارات في تركيب PLA
إن استبدال أنظمة التحفيز الكلاسيكية بالبلمرة الأنزيمية ليس الابتكار الأكثر إثارة في تخليق PLA، بل هو ابتكار منعش. إن العمليات الأنزيمية هي بديل أكثر ملاءمة للبيئة للبلمرة المحفزة لأنها تستخدم إنزيمات طبيعية لتحفيز العملية، وبالتالي تقليل النفايات السامة والسماح بدرجات حرارة تفاعل أقل. علاوة على ذلك، أدى تطوير تخليق PLA المعقد المجسم من البوليمرات النقية ضوئيًا إلى تحسين الخصائص الحرارية والميكانيكية للمواد. تعمل مثل هذه الابتكارات على تعزيز أداء المواد والمساهمة في الاستدامة في عمليات تصنيع PLA، وهو شرط أساسي للقبول الأوسع لاستخدام PLA.
ما هي التأثيرات البيئية لـ PLA؟
PLA كبوليمر قابل للتحلل البيولوجي
يعتبر حمض البولي لاكتيك (PLA) مادة خضراء نظرًا لقدرته على التحلل في بيئات التسميد الصناعي. في رأيي، نظرًا لأنه يمكن تحلل حمض البولي لاكتيك إلى مكوناته الطبيعية مثل ثاني أكسيد الكربون والماء، والتي تتوفر بكثرة في العديد من البيئات، فهو بديل بلاستيكي لديه القدرة على تقليل النفايات البلاستيكية. في الوقت نفسه، أفهم أن الإمكانات الموجودة في حمض البولي لاكتيك دائمًا ما تكون محصورة ما لم يتم تنفيذ نظام إدارة نفايات مناسب. علاوة على ذلك، أتفق على أن حمض البولي لاكتيك يتحلل بكفاءة في البيئات غير المعالجة مثل التربة أو المحيط. لذلك، هناك حاجة إلى نظام يتم فيه مراقبة العوامل الرئيسية.
تأثير إنتاج حمض البوليكتيك على البيئة
إن التأثيرات البيئية لإنتاج حمض اللاكتيك مفيدة وضارة لدورة حياة حمض اللاكتيك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن زراعة المواد المصدرية لحمض اللاكتيك، مثل نشا الذرة أو قصب السكر، مما يقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري وحتى يقلل من انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي. من ناحية أخرى، تتطلب عملية الإنتاج قدرًا كبيرًا من الطاقة؛ وقد تؤدي مصادر الطاقة غير المتجددة إلى تفاقم البصمة البيئية. علاوة على ذلك، ينطوي إنتاج المحاصيل من المواد الخام على تغيير استخدام الأراضي واستخدام المياه والتسميد الذي يضر بالبيئة. تشير هذه الجوانب إلى أنه يجب بذل الجهود لتنفيذ ممارسات صديقة للبيئة للحصول على أقصى قدر من الفوائد البيئية من حمض اللاكتيك.
دور PLA في الحد من النفايات البلاستيكية
إن حمض البولي لاكتيك ضروري للتخفيف من التلوث البيئي لأنه يوفر بديلاً قابلاً للتحلل البيولوجي للبلاستيك التقليدي غير المتجدد القائم على البترول. وسوف تتحسن مشاكل النفايات البلاستيكية والتلوث بشكل كبير إذا قمنا بتسميد حمض البولي لاكتيك صناعياً، ولكن لكي يكون فعالاً، يجب أولاً إنشاء فرز النفايات بشكل صحيح والبنية الأساسية المناسبة للتسميد. وفي حين أن هذه الأنظمة ضرورية للإعداد لجني فوائد التسميد من حمض البولي لاكتيك، فأنا أفهم أن لها آثارًا هائلة على مكافحتنا الفعالة لمعالجة النفايات البلاستيكية.
الأسئلة الشائعة (FAQs)
س: ما هو حمض البوليكتيك (PLA)، وكيف يتم إنتاجه؟
ج: حمض البولي لاكتيك (PLA) هو بلاستيك قابل للتحلل البيولوجي مصنوع من مواد متجددة مثل نشا الذرة أو قصب السكر. يتم تصنيع حمض البولي لاكتيك أثناء تخمير النشا إلى حمض اللاكتيك، وبعد ذلك، يتم بلمرة الحمض إلى بوليمر PLA. يتضمن تكوين حمض البولي لاكتيك الخام تكثيف مونومرات حمض اللاكتيك أو بلمرة حمض اللاكتيك أو اللاكتيد للحصول على البوليمر النهائي.
س: ما هي الخصائص الميكانيكية التي تمتلكها PLA؟
ج: تشمل الخصائص الميكانيكية لـ PLA قوة شد عالية واستطالة منخفضة عند الكسر، مما يعني صلابة وهشاشة أعلى من البوليمرات الأخرى. تمكن هذه الخصائص، وأبرزها قوة الشد ومعامل الشد، من تطبيقها في الطباعة ثلاثية الأبعاد، والقولبة بالحقن، وإنتاج عناصر أخرى قابلة للتحلل البيولوجي.
س: ما الذي يجب أن نفهمه من كون PLA عبارة عن بلاستيك قابل للتحلل البيولوجي؟
ج: يشير المصطلح إلى أن مادة PLA يمكن أن تتحلل إلى عناصر مثل ثاني أكسيد الكربون والماء باستخدام التسميد الصناعي. ويتم تسهيل تحلل مادة PLA بواسطة الكائنات الحية الدقيقة التي تهضم البوليمر. ونتيجة لذلك، فهي خيار أكثر خضرة من البلاستيك التقليدي.
س: لماذا تعتبر نقطة انصهار PLA البالغة 150 – 160 درجة مئوية مهمة؟
ج: يتم استخدام PLA بشكل مثالي لعملية البثق عند درجة حرارة منخفضة تتراوح بين 150 و160 درجة مئوية. عند هذه الدرجة، يذوب PLA بسرعة، مما يجعله مناسبًا للبثق من خلال فوهات الطباعة ثلاثية الأبعاد. وهذا يتيح إنتاج أشياء معقدة ومتطورة مطبوعة بتقنية PLA ثلاثية الأبعاد.
س: ما هي استخدامات منتجات PLA في الأنشطة اليومية؟
ج: يمكن استخدام PLA لأغراض مختلفة، مثل الغرسات الطبية والطباعة ثلاثية الأبعاد والعبوات، كما أنه رائع لأدوات المائدة التي تُستعمل لمرة واحدة. كما أن PLA قابل للتكيف، حيث يمكن حقنه أو طباعته ثلاثية الأبعاد، مما يجعله مفيدًا للعديد من الاستخدامات التجارية والاستهلاكية.
س: هل من الممكن دمج PLA مع أنواع أخرى من البلاستيك؟
ج: بالتأكيد، يمكن تحسين الخصائص الميكانيكية والفيزيائية لـ PLA بشكل أكبر عن طريق خلطه مع بوليمرات أخرى. إن إضافة مواد بلاستيكية حيوية أو إضافات أخرى تزيد من مرونة البوليمر وقوته في تحمل الصدمات ومقاومته للحرارة، مما يوسع نطاق تطبيقه.
س: ما هي درجة انتقال الزجاج لـ PLA؟
ج: تبلغ درجة حرارة انتقال الزجاج لـ PLA حوالي 60 درجة مئوية. عند هذه الدرجة، يتحول البوليمر من الحالة الصلبة والزجاجية إلى الحالة المطاطية والمرنة، مما يؤثر على خصائصه الميكانيكية واستقراره في نطاقات درجات الحرارة المختلفة.
س: كيف يساهم إنتاج PLA في الاستدامة؟
ج: إنتاج PLA صديق للبيئة. فهو مصنوع من مواد خام متجددة مثل نشا الذرة وقصب السكر، مما يقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري غير المتجدد. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن PLA قابل للتحلل البيولوجي، فإنه يقلل من كمية النفايات البلاستيكية الناتجة ويخفف من التأثير السلبي الإجمالي على البيئة، بشرط التخلص منه بشكل صحيح.
س: ما هي بعض التحديات المرتبطة باستخدام PLA؟
ج: الكسر والتدهور عند درجات حرارة منخفضة، إلى جانب الهشاشة، هي بعض القضايا المرتبطة حاليًا بتطبيق PLA؛ وبالتالي، فإن استخدامه مقيد في المناطق ذات درجات الحرارة المرتفعة. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من أن الاستخدام المسموح به للمرافق الصناعية موجود، يجب ذكر أن هناك ظروفًا محددة ليتم تصميمها لتحلل PLA.
مصادر مرجعية
1. غشاء بوليمري مصنوع من حمض البوليكتيك وزيت الباباسو لعلاج الجروح
- المؤلفون: د. فرنانديز وآخرون.
- تاريخ النشر: 2021-02-21
- النتائج الرئيسية:
- أظهر الغشاء المصنوع من مادة PLA/babassu المنسوج بالكهرباء خصائص مواتية لبناء ضمادات الجروح. وتشمل هذه الخصائص معدل انتقال بخار الماء الموصى به (WVTR)، والحفاظ على بيئة رطبة، وعدم السمية الخلوية، وتحفيز خطوط الخلايا الكيراتينية، وتثبيط نمو Pseudomonas aeruginosa.
- المنهجية:
- تم تصنيع الغشاء البوليمري من حمض البوليكتيك وزيت الباباسو باستخدام تقنية الغزل الكهربائي، ثم تم إجراء سلسلة من الاختبارات لقياس مدى فعاليته كضمادة للجروح (فرنانديز وآخرون. 2021، ص. 102173).
2. الخصائص الهندسية والفيزيائية والكاشطة لمواد حمض البوليكتيك المنشورة ثلاثية الأبعاد
- المؤلف: أ. الماجد
- تاريخ النشر: 2020-03-01
- النتائج الرئيسية:
- ركزت الدراسة على نمذجة ترسب مواد PLA واكتشفت أن أداء الشد والمعامل والمرونة يعتمد بشكل كبير على نسبة التعبئة واتجاه الطباعة.
- المنهجية:
- تم إجراء اختبارات الشد والصلابة والتآكل على عينات PLA بنسب متفاوتة من الحشوات لتحديد الخصائص الميكانيكية (الماجد، 2020، ص 118-125).
3. خصائص وتأثيرات مزيج PLA، وخاصة مركبات مزيج النشا المتشابك وحمض البوليلكتيك.
- المؤلف: ينغ وانغ
- تاريخ النشر: 07 يوليو 2018
- النتائج الرئيسية:
- وفقًا للبحث، فإن الجمع بين PLA والنشا ومركبات PLA ثلاثية ميثيل كلورو السيلان أدى إلى تحسين الخصائص الميكانيكية للمركبات والتحليل البصري وامتصاص الماء. من شأن زيادة محتوى النشا أن يؤدي إلى انخفاض الخصائص الميكانيكية.
- المنهجية:
- في دراسة الحالة هذه، تم إنتاج سبع عينات أولية تجريبية عن طريق الخلط الميكانيكي لـ PLA والنشا بنسب متعددة، تلا ذلك الاختبار الميكانيكي وتحليل FTIR (وانج ، 2018).
