Aký je tepelný odpor filmu PLA?

Ako dodávateľ filmu PLA som sa stretol s mnohými otázkami týkajúcimi sa tepelného odporu filmu PLA. Táto téma má nanajvýš význam, najmä pre klientov, ktorí majú v úmysle používať film PLA v rôznych aplikáciách, kde je teplota kritickým faktorom. V tomto blogu sa ponorím do tepelných vlastností filmu PLA, jeho ovplyvňujúcimi faktormi a praktickými dôsledkami pre rôzne priemyselné odvetvia.

Pochopenie filmu PLA

Predtým, ako preskúmame tepelný odpor, stručne pochopme, čo je film PLA. PLA alebo kyselina polylaktová je biologicky odbúrateľný a kompostovateľný termoplastický polyester odvodený z obnoviteľných zdrojov, ako je kukuričný škrob alebo cukrová trstina. V posledných rokoch získala popularitu kvôli svojej ekologickej povahe a širokej škále aplikácií vrátane balenia, poľnohospodárstva a textilu.

Film PLA ponúka niekoľko výhod, ako napríklad dobrá priehľadnosť, vysoký lesk a vynikajúca tlač. K dispozícii sú rôzne typy filmov PLA, napríkladPLA Transparentný filmaPečací film PLA, každý prispôsobený konkrétnym použitím.

Tepelný odpor filmu PLA

Tepelná odolnosť filmu PLA je komplexná charakteristika, ktorá závisí od viacerých faktorov. Všeobecne platí, že teplota prechodu skla (TG) PLA je okolo 55 - 60 ° C a jej teplota topenia (TM) je približne 150 - 170 ° C. Teplota prechodu skla je bodom, v ktorom sa polymér mení z tvrdého sklovitého stavu do gumového stavu. Nad touto teplotou film začína strácať svoju tuhosť a môže sa deformovať.

Ak je film PLA vystavený teplotám blízko alebo nad TG, môže zažiť rozmerové zmeny, ako je zmršťovanie alebo deformovanie. Napríklad, ak je balenie potravín založené na PLA umiestnené v teplom prostredí, povedzme okolo 60 ° C, môže začať stratiť svoj pôvodný tvar, čo môže byť problémom pre vzhľad a funkčnosť balenia.

Faktory ovplyvňujúce tepelný odpor

1. Molekulárna štruktúra: Molekulová hmotnosť a stupeň kryštalinity PLA majú významný vplyv na jej tepelnú odolnosť. PLA s vyššou molekulovou hmotnosťou má vo všeobecnosti lepšie vlastnosti odolné voči tepla. Kryštalickejšia štruktúra tiež zvyšuje tepelný odpor, pretože usporiadané usporiadanie polymérnych reťazcov sťažuje pre reťazce pri zahrievaní sa pohybovať.
2. Prídavné látky: Rôzne prísady môžu byť začlenené do filmu PLA, aby sa zlepšil jeho tepelný odpor. Napríklad nukleačné činidlá môžu zvýšiť rýchlosť kryštalizácie, čo vedie k kryštalickejšej štruktúre, a teda k lepšej tepelnej odolnosti. Posilňovacie výplne, ako je mastenec alebo nanoklay, tiež môžu zvýšiť mechanické a tepelné vlastnosti filmu.
3. Spracovateľské podmienky: Spôsob spracovania filmu PLA môže ovplyvniť jeho charakteristiky odolné voči tepla. Napríklad rýchlosť chladenia počas extrúzie filmu môže ovplyvniť stupeň kryštalinity. Pomalšia rýchlosť ochladzovania zvyčajne vedie k kryštalickejšej štruktúre a lepšej tepelnej odolnosti.

Aplikácie a teplota - Požiadavky na odpor

1. Balenie potravín: V potravinárskom priemysle sa film PLA široko používa na balenie rôznych výrobkov. Pre balenie potravín, ako sú čerstvé produkty alebo mliečne výrobky uložené v chladničkách, sú požiadavky na teplo - odpor relatívne nízke. Avšak pre aplikácie na horúce - vyplňte, kde je jedlo vyplnené do obalu pri vysokých teplotách, musí film odolať tepla bez významnej deformácie. Napríklad, ak je omáčka vyplnená do puzdra založeného na PLA pri 80 - 90 ° C, musí film udržať svoju integritu, aby sa zabránilo úniku a zaistil bezpečnosť výrobkov.
2. Poľnohospodárske aplikácie: V poľnohospodárstve sa filmy PLA používajú na mulčovanie. Tieto filmy sú vystavené slnečnému žiareniu, čo môže spôsobiť zvýšenie teploty vo filme. Ak je tepelný odpor filmu slabý, môže časom degradovať alebo stratiť svoje mechanické vlastnosti. Film s lepšou tepelnou odolnosťou môže trvať dlhšie a poskytnúť účinnejšiu kontrolu buriny a zadržiavanie vlhkosti pôdy.
3. Textilný priemysel: V textilnom priemysle sa v niektorých aplikáciách používajú vlákna a filmy PLA. Napríklad v odevných obkladoch alebo interlineroch musí film odolať tepla počas žehlenia alebo iných procesov ošetrenia tepla bez topenia alebo deformovania.

Zlepšenie tepelného odporu pri praktickom používaní

Ak uvažujete o používaní filmu PLA v aplikáciách s vysokými požiadavkami na teplo, tu je niekoľko praktických krokov na zlepšenie jeho výkonu:

1. Vyberte správnu známku: Vyberte živicu PLA s vyššou molekulovou hmotnosťou a vhodný stupeň kryštalinity pre vašu konkrétnu aplikáciu. Poraďte sa s dodávateľom filmu PLA, aby ste pochopili dostupné známky a ich vlastnosti odolné voči teplu.
2. Optimalizovať spracovanie: Pracujte s výrobcom filmu, ktorý má skúsenosti s optimalizáciou podmienok spracovania na zvýšenie tepelného odporu. To môže zahŕňať úpravu extrúznych parametrov, ako je teplota a rýchlosť chladenia.
3. Použitie povlakov alebo laminátov: Aplikácia tepla - odolného poťahu alebo laminácie filmu PLA iným materiálom odolným voči tepla môže poskytnúť ďalšiu vrstvu ochrany. Napríklad laminovanie filmu PLA s tenkou vrstvou polyméru odolného voči vysokej teplote môže významne zlepšiť jeho výkon odolný voči tepla.

Prípadové štúdie

Pozrime sa na skutočný príklad sveta. Spoločnosť s potravinami - obalová spoločnosť používala štandardný film PLA na horúce - vyplňte aplikácie produktu polievky. Počiatočné pokusy ukázali, že film sa deformoval pri teplote plnenia okolo 85 ° C, čo spôsobilo problémy s únikom a kvalitou. Po konzultácii s našim technickým tímom sme odporučili známku PLA s vyššou molekulovou hmotnosťou a počas procesu tvorby filmu sme pridali nukleatingové činidlo. Nový film mal vyššiu TG a bol schopný odolať teplote plnenia bez významnej deformácie. V dôsledku toho bola spoločnosť schopná zlepšiť kvalitu svojho balenia a znížiť straty produktu.

Záver

Tepelný odpor filmu PLA je rozhodujúcim faktorom, ktorý je potrebné starostlivo zvážiť v rôznych aplikáciách. Zatiaľ čo PLA má určité obmedzenia, pokiaľ ide o tepelný odpor v porovnaní s niektorými tradičnými polymérmi, existujú spôsoby, ako zvýšiť jeho výkon prostredníctvom správneho výberu materiálu, použitia prísad a optimalizácie spracovania.

Ako dodávateľ filmu PLA sa zaväzujeme poskytovať produkty vysokej kvality, ktoré spĺňajú rôzne požiadavky na odpor našich klientov. Či už ste v potravinách, poľnohospodárskom alebo textilnom priemysle, môžeme s vami spolupracovať na vývoji prispôsobených riešení, ktoré zabezpečujú najlepší výkon našich filmov PLA za rôznych teplotných podmienok.

Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich filmoch PLA a ich tepelných vlastnostiach, alebo ak máte pre svoju žiadosť konkrétne požiadavky, neváhajte nás kontaktovať kvôli obstarávaniu a ďalším diskusiám. Tešíme sa na partnerstvo s vami, aby sme našli najvhodnejšie filmy PLA pre vaše podnikanie.

Odkazy

• „Kyselina polylaktová (PLA): Syntéza, štruktúry, vlastnosti, spracovanie a aplikácie“ od R. Auras, L. Harte a S. Selke.
• „Biologicky odbúrateľné polyméry pre obaly potravín: prehľad“ od A. Lopez - Rubio, A. Lagaron a JM Lopez - Caballero.