PLA, bahan yang dapat terbiodegradasi, adalah polimer semi-kristal dengan suhu leleh hingga 180℃.Jadi mengapa bahan tersebut sangat buruk dalam ketahanan panas setelah dibuat?
Alasan utamanya adalah laju kristalisasi PLA lambat dan kristalinitas produk rendah dalam proses pemrosesan dan pencetakan biasa.Dari segi struktur kimianya, rantai molekul PLA mengandung -CH3 pada atom karbon kiral, yang memiliki struktur heliks yang khas dan aktivitas segmen rantai yang rendah.Kapasitas kristalisasi bahan polimer erat kaitannya dengan aktivitas rantai molekul dan kapasitas nukleasi.Dalam proses pendinginan cetakan pemrosesan biasa, jendela suhu yang cocok untuk kristalisasi sangat kecil, sehingga kristalinitas produk akhir kecil dan suhu deformasi termal rendah.
Modifikasi nukleasi merupakan metode yang efektif untuk meningkatkan kristalinitas PLA, mempercepat laju kristalisasi, meningkatkan sifat kristalisasi sehingga meningkatkan ketahanan panas PLA.Oleh karena itu, modifikasi bahan PLA seperti nukleasi, perlakuan panas, dan pengikatan silang memiliki peran penting dalam memperluas jangkauan penerapan produk PLA dengan meningkatkan suhu deformasi termal dan meningkatkan ketahanan panasnya.
Agen nukleasi dibagi menjadi agen nukleasi anorganik dan agen nukleasi organik.Agen nukleasi anorganik terutama mencakup filosilikat, hidroksiapatit dan turunannya, bahan karbon dan nanopartikel anorganik lainnya.Tanah liat adalah jenis lain dari bahan mineral silikat berlapis yang biasa digunakan dalam modifikasi PLA, di antaranya montmorillonit adalah yang paling representatif.Agen nukleasi organik utama adalah: senyawa amino, bisilhidrazida dan biurea, molekul kecil biomassa, fosfor/fosfonat organologam, dan oligosiloksi polihedral.
Penambahan aditif nukleasi kompleks untuk meningkatkan stabilitas termalnya lebih baik dibandingkan dengan aditif tunggal.Bentuk degradasi utama PLA adalah hidrolisis setelah higroskopis, sehingga metode pencampuran leleh juga dapat digunakan, menambahkan minyak dimetilsilicone aditif hidrofobik untuk mengurangi sifat higroskopis, menambahkan aditif alkali untuk mengurangi laju degradasi PLA dengan mengubah nilai PH PLA.
Waktu posting: 07 November 2022