ข่าว

การใช้พลาสติกสังเคราะห์จากปิโตรเลียมกำลังเผชิญกับความท้าทายเนื่องจากปัญหามลพิษทางแสงที่เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง การแสวงหาแหล่งคาร์บอนหมุนเวียนเพื่อทดแทนจึงมีความสำคัญและเร่งด่วนอย่างยิ่ง กรดโพลีแลกติก (PLA) ได้รับการพิจารณาอย่างกว้างขวางว่าเป็นทางเลือกที่มีศักยภาพในการทดแทนวัสดุจากปิโตรเลียมแบบดั้งเดิม ในฐานะทรัพยากรหมุนเวียนที่ได้จากชีวมวลที่มีคุณสมบัติเชิงกลที่เหมาะสม เข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี และย่อยสลายได้ PLA มีการเติบโตอย่างก้าวกระโดดในตลาดพลาสติกวิศวกรรม วัสดุชีวการแพทย์ สิ่งทอ และบรรจุภัณฑ์อุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม ความต้านทานความร้อนต่ำและความเหนียวต่ำของ PLA เป็นข้อจำกัดอย่างมากต่อขอบเขตการใช้งาน

ดำเนินการผสมของเหลวระหว่างโพลีแลกติกแอซิด (PLA) และอีลาสโตเมอร์เทอร์โมพลาสติกซิลิโคนโพลียูรีเทน (TPSiU) เพื่อทำให้ PLA มีความเหนียวมากขึ้น

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า TPSiU สามารถผสมเข้ากับ PLA ได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ไม่พบปฏิกิริยาเคมีใดๆ เกิดขึ้น การเติม TPSiU ไม่มีผลต่ออุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะแก้วและอุณหภูมิหลอมเหลวของ PLA อย่างชัดเจน แต่ช่วยลดความเป็นผลึกของ PLA ลงเล็กน้อย

ผลการวิเคราะห์ทางสัณฐานวิทยาและกลไกแบบไดนามิกแสดงให้เห็นถึงความเข้ากันได้ทางเทอร์โมไดนามิกที่ไม่ดีระหว่าง PLA และ TPSiU

การศึกษาพฤติกรรมรีโอโลยีแสดงให้เห็นว่า PLA/TPSiU หลอมเหลวโดยทั่วไปเป็นของเหลวเทียม เมื่อปริมาณ TPSiU เพิ่มขึ้น ความหนืดปรากฏของส่วนผสม PLA/TPSiU มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลง การเติม TPSiU มีผลอย่างมีนัยสำคัญต่อสมบัติเชิงกลของส่วนผสม PLA/TPSiU เมื่อปริมาณ TPSiU อยู่ที่ 15% โดยน้ำหนัก อัตราการยืดตัว ณ จุดขาดของส่วนผสม PLA/TPSiU สูงถึง 22.3% (สูงกว่า PLA บริสุทธิ์ 5.0 เท่า) และความแข็งแรงในการรับแรงกระแทกสูงถึง 19.3 kJ/m2 (สูงกว่า PLA บริสุทธิ์ 4.9 เท่า) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการยึดเกาะที่ดี

เมื่อเปรียบเทียบกับ TPU แล้ว TPSiU มีผลในการเสริมความแข็งแกร่งให้กับ PLA ได้ดีกว่าในด้านหนึ่ง และทนความร้อนได้ดีกว่าในอีกด้านหนึ่ง

อย่างไรก็ตาม,ซิลิค์ เอสไอ-ทีพีวีเป็นอีลาสโตเมอร์ซิลิโคนเทอร์โมพลาสติกวัลคาไนซ์แบบไดนามิกที่จดสิทธิบัตรแล้ว ได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากพื้นผิวสัมผัสที่นุ่มลื่นและเป็นมิตรต่อผิว ทนทานต่อการสะสมสิ่งสกปรกได้ดีเยี่ยม ทนทานต่อรอยขีดข่วนได้ดี ไม่มีส่วนผสมของพลาสติไซเซอร์และน้ำมันอ่อนตัว ไม่เสี่ยงต่อการซึมเลอะ/เหนียวเหนอะหนะ ไม่มีกลิ่น

รวมถึงมีผลในการทำให้ PLA มีความเหนียวแน่นมากขึ้น

วัสดุที่เป็นเอกลักษณ์ ปลอดภัย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมนี้ผสมผสานคุณสมบัติและประโยชน์ต่างๆ ของเทอร์โมพลาสติกและยางซิลิโคนแบบเชื่อมขวางได้อย่างลงตัว เหมาะสำหรับพื้นผิวที่สวมใส่ได้ พลาสติกวิศวกรรม วัสดุทางชีวการแพทย์ สิ่งทอ และการใช้งานด้านบรรจุภัณฑ์ในอุตสาหกรรม

ข้อมูลข้างต้นคัดลอกมาจาก Polymers (Basel) มิ.ย. 2564; 13(12): 1953., การดัดแปลงกรดโพลีแลกติกให้แข็งแรงขึ้นด้วยเทอร์โมพลาสติกซิลิโคนโพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์ และ Super Tough Poly(Lactic Acid) Blends A Comprehensive Review”（RSC Adv., 2020,10,13316-13368）