Съдържанието на влага в гранулите PLA (полимлечна киселина) е критичен фактор, който значително влияе върху тяхната производителност и характеристики на обработка. Като доставчик на PLA гранули, разбирането и контролирането на този параметър е от съществено значение за доставянето на висококачествени продукти на нашите клиенти.
Значение на съдържанието на влага в PLA гранули
Влагата в PLA гранулите може да има няколко вредни ефекта върху крайния продукт. Първо, по време на обработката на PLA, като например при леене под налягане или екструдиране, наличието на влага може да причини хидролиза на полимерните вериги. Хидролизата разгражда дълговерижните полимери на по-къси сегменти, което води до намаляване на молекулното тегло на PLA. По-ниското молекулно тегло води до намалени механични свойства на крайния продукт, включително намалена якост, издръжливост и удължение при скъсване.
Второ, влагата може да причини проблеми със самата обработка. Когато гранулите се нагряват по време на обработка, водата се превръща в пара. Тази пара може да създаде кухини, мехурчета или повърхностни дефекти в формованите или екструдирани части. Тези дефекти не само влияят на естетическия вид на продукта, но и компрометират неговата структурна цялост.
Идеално съдържание на влага за PLA гранули
Идеалното съдържание на влага за PLA гранули обикновено варира от 0,02% до 0,05% от теглото. На това ниво рискът от хидролиза и дефекти при обработката е сведен до минимум и PLA може да се обработва гладко, за да се произвеждат висококачествени продукти. Въпреки това, постигането и поддържането на това ниско съдържание на влага може да бъде предизвикателство, тъй като PLA има тенденция да абсорбира влагата от околната среда.
Фактори, влияещи върху съдържанието на влага в PLA гранули
Условия за съхранение
Начинът, по който се съхраняват PLA гранулите, играе решаваща роля за тяхното съдържание на влага. Ако се съхраняват във влажна среда, гранулите ще абсорбират влагата с времето. Например, в склад с висока относителна влажност (напр. над 60%) съдържанието на влага в гранулите може да се увеличи значително в рамките на няколко дни. Поради това се препоръчва PLA гранулите да се съхраняват на сухо място, за предпочитане в запечатани контейнери с десиканти, за да абсорбират влагата, която може да навлезе.
Опаковка
Видът на опаковката, използвана за PLA гранули, също влияе върху абсорбцията на влага. Висококачествени, устойчиви на влага опаковъчни материали, като торби с алуминиева облицовка или запечатани пластмасови контейнери, могат ефективно да предотвратят достигането на влага до гранулите. Обратно, използването на нискокачествени или порести опаковъчни материали може да позволи на влагата да проникне, което води до увеличаване на съдържанието на влага в гранулите.
Производствен процес
Процесът на производство на PLA гранули също може да повлияе на тяхното първоначално съдържание на влага. По време на производствения процес, ако етапът на сушене не се извърши правилно, гранулите могат да задържат по-голямо количество влага. Освен това всяко излагане на влага по време на манипулирането и прехвърлянето на гранулите след производството може да повиши тяхното съдържание на влага.
Измерване на съдържанието на влага в PLA гранули
Има няколко налични метода за измерване на съдържанието на влага в PLA гранули. Един от най-разпространените методи е титруването по Карл Фишер. Този метод е много точен и може да измерва съдържанието на влага до много ниски нива. Той работи, като реагира на водата в пробата с реактив на Карл Фишер и количеството консумиран реагент е пропорционално на количеството вода в пробата.
Друг метод е методът на загуба при сушене. При този метод известно тегло на PLA гранулите се нагрява в пещ при определена температура за определен период от време. Приема се, че загубата на тегло на пробата след нагряване се дължи на изпарението на водата и съдържанието на влага се изчислява въз основа на тази загуба на тегло.
Контролиране на съдържанието на влага в PLA гранули
Сушене
Ако съдържанието на влага в PLA гранулите е по-високо от желаното ниво, е необходимо изсушаване. Има различни видове сушилни за тази цел, като сушилни с бункер, десикантни сушилни и вакуумни сушилни. Бункерните сушилни са сравнително прости и рентабилни, но може да не са толкова ефективни за постигане на много ниски нива на влага. Десикантните сушилни, от друга страна, могат да отстранят влагата по-ефективно чрез използване на десикантен материал за адсорбиране на водните пари. Вакуумните сушилни могат да постигнат най-ниското съдържание на влага чрез отстраняване на водата под понижено налягане, което понижава точката на кипене на водата и позволява по-ефективно сушене.
Боравене и съхранение
Правилните практики за боравене и съхранение също са от съществено значение за контролиране на съдържанието на влага в PLA гранулите. При работа с гранулите е важно да се сведе до минимум тяхното излагане на околната среда. Например, когато гранулите се прехвърлят от един контейнер в друг, процесът трябва да се извърши бързо и в суха среда. Както бе споменато по-рано, съхранението на гранулите на сухо място с подходяща опаковка е от решаващо значение за предотвратяване на абсорбирането на влага.
Приложения на PLA гранули и въздействието на съдържанието на влага
PLA гранули за медицински
В областта на медицината PLA гранулите се използват за производство на различни продукти като конци, тъканни скелета и системи за доставяне на лекарства. Съдържанието на влага в гранулите е от изключително значение при тези приложения. Всички дефекти при хидролиза или обработка, причинени от високо съдържание на влага, могат да компрометират безопасността и ефективността на медицинските продукти. Например при шевовете намаляването на механичната якост поради хидролиза може да доведе до преждевременно счупване, което може да има сериозни последици за пациента.
PLA гранули за нетъкан текстил
PLA гранулите се използват и в производството на нетъкан текстил. Тези тъкани се използват в приложения като хигиенни продукти за еднократна употреба, филтриращи среди и геотекстил. Високото съдържание на влага в гранулите може да доведе до неравномерно топене и лошо образуване на влакна по време на производствения процес на нетъкан текстил. Това може да доведе до неравномерни свойства на тъканта, като непостоянна дебелина и здравина, което може да повлияе на работата на крайния продукт.
PLA пелети за текстил
В текстилната промишленост PLA пелетите се използват за производство на влакна за облекло и други текстилни продукти. Проблеми, свързани с влагата по време на обработката, могат да причинят проблеми като скъсване на преждата, неравномерно боядисване и лош външен вид на тъканта. Следователно поддържането на подходящо съдържание на влага в PLA пелетите е от съществено значение за производството на висококачествени текстилни продукти.
Заключение
Като доставчик на PLA гранули, ние разбираме важността на съдържанието на влага за гарантиране на качеството и ефективността на нашите продукти. Ние вземаме строги мерки за контрол на съдържанието на влага в нашите PLA гранули от производството до съхранението и транспортирането. Предоставяйки на нашите клиенти PLA гранули с оптимално съдържание на влага, ние можем да им помогнем да постигнат по-добри резултати от обработката и да произвеждат висококачествени крайни продукти.
Ако се интересувате от закупуването на нашите PLA гранули, ви каним да се свържете с нас за подробна дискусия относно вашите специфични изисквания. Ние се ангажираме да ви предоставим най-добрите продукти и услуги, за да отговорим на вашите нужди.
Референции
- Auras, R., Harte, B., & Selke, S. (2004). Преглед на полилактидите като опаковъчни материали. Macromolecular Bioscience, 4 (9), 835 - 864.
- Гарлота, Д. (2001). Преглед на литературата за поли(млечна киселина). Journal of Polymers and the Environment, 9(2), 63 - 84.
- Oksman, K., Skrifvars, M., & Selin, J. - F. (2003). Биокомпозити на базата на PLA и микрофибрилирана целулоза. Наука и технологии за композити, 63 (10), 1317 - 1324.