Einweggeschirr in Strohform
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Die Abbauprodukte von PLA können Pflanzen dabei helfen, durch Photosynthese zu PLA-Rohstoffen zu werden, sodass PLA ein „Cradle{0}}to-grünes Material ist. Derzeit ist PLA der wichtigste Rohstoff für Einweggeschirr auf dem Markt. PLA ist bei Raumtemperatur relativ stabil, kann jedoch bei leicht hohen Temperaturen, in Säure-Base-Umgebungen oder mikrobiellen Umgebungen schnell abgebaut werden und weist eine geringe Schlagfestigkeit auf, die den Anforderungen der Zirkulation in rauen Umgebungen oft nicht gerecht wird.
PLA-Strohhalme verformen sich und werden beim Trinken heißer Getränke weicher, was das Trinkerlebnis beeinträchtigt
Modifizierte Methoden zur Verbesserung der thermischen Stabilität
Die thermische Stabilität von PLA-Material ähnelt der von PVC, ist jedoch geringer als bei PP, PE und PS. Die Verarbeitungstemperatur wird im Allgemeinen zwischen 170 und 230 Grad kontrolliert. Es eignet sich zum Spritzgießen, Strecken, Extrudieren, Blasformen und anderen gängigen Verfahren. Allerdings ist die Kristallisationsrate von PLA im eigentlichen Verarbeitungsprozess langsam und muss daher im Allgemeinen modifiziert werden. Gleichzeitig ist aufgrund der langsamen Kristallisationsgeschwindigkeit und der geringen Kristallinität die thermische Verformungstemperatur von PLA niedrig, was seine Anwendung bei der Heißabfüllung oder Heißsterilisation von Produktverpackungen einschränkt.
Um die Kristallisationsrate und Kristallinität von PLA zu verbessern, kann die optische Reinheit von PLA während der Produktion so weit wie möglich verbessert werden. Enthält eine kleine Menge PLLA. Die PDLA-Kristallinität wird mit einem großen Rabatt verkauft. Eine Glühbehandlung ist auch eine Möglichkeit, die PLA-Kristallinität zu verbessern. Außerdem kann ein Keimbildner hinzugefügt werden, um das Kristallisationsverhalten zu verbessern, den Grad der Kristallinität zu verbessern und so die thermische Verformungstemperatur und die Wärmebeständigkeit zu verbessern. Eine Studie von PLLA und PDLA-Strukturverbundwerkstoffen ergab auch besondere Eigenschaften wie hochtemperaturbeständige Produkte.
Derzeit ist die Mischung mit anorganischen Füllstoffen oder Naturfasern die wichtigste Modifizierungsmethode zur Verbesserung der Eigenschaften von PLA-Materialien. Beispielsweise haben LiWH et al. modifiziertes PLA mit Bambusfasern, und die Biegefestigkeit und Bruchdehnung des erhaltenen Verbundmaterials wurden um 19,3 % bzw. 30,1 % erhöht. Shyif et al. Hergestellte PLA-Bananenfaserverbundstoffe durch Schmelzmischverfahren. Durch die Verwendung eines Kopplungsmittels und einer chemischen Modifikation zur Kombination von Bananenfasern mit der PLA-Kette wurden die thermische Stabilität und die mechanischen Eigenschaften der erhaltenen Verbundwerkstoffe erheblich verbessert.