Miksi PLA: n biologisesti hajoavilla kudotulla kankaalla on hyvä UV -stabiilisuus?

Syy miksi PLA: n biohajoava kudottu kangas On hyvä UV -stabiilisuus johtuu pääasiassa PLA: n molekyylirakenteen ominaisuuksista, materiaalimodifikaatiotekniikasta, UV -stabilointiaineiden lisäämisestä ja itse kuitukankaan rakenteellisista ominaisuuksista. Nämä tekijät toimivat yhdessä pitämään suorituskykynsä vakaana ulkona tai pitkän aikavälin valoympäristössä ja viivästyttääkseen valokuvanhapetusta.

PLA-molekyylirakenne sisältää esterisidoksia ja hiilihappiota kaksoissidoksia, ja näillä kemiallisilla ryhmillä on heikko UV-absorptiokyky, joten PLA: n itsessään on parempi UV-resistenssi kuin monilla muilla biopohjaisilla materiaaleilla. Puhtaalle PLA: lle voi kuitenkin vielä käydä läpi valonhapetusreaktiota pitkäaikaisessa UV-säteilytyksessä, mikä johtaa molekyyliketjun rikkoutumiseen ja materiaalin suorituskyvyn hajoamiseen. Säänkestävyyden parantamiseksi käytetään yleensä kopolymeroinnin modifikaatiota ja nanokomposiittitekniikkaa. Esimerkiksi bentseenirengasrakennetta sisältävien monomeerien käyttöönotto PLA: n synteesiprosessissa voi parantaa molekyyliketjun stabiilisuutta ja vähentää UV: n aiheuttamia hajoamisreaktioita. Lisäksi UV-suojausaineiden, kuten nano-titaanidioksidin tai nano-sinkkioksidin, lisääminen voi heijastaa tehokkaasti tai hajottaa UV-valoa ja vähentää PLA: n suoraa fotohajoamisriskiä.

Tuotantoprosessin aikana PLA -kumoamien säävastus voidaan myös parantaa lisäämällä erikoistuneita UV -stabilointiaineita. UV -absorboijat voivat absorboida UV -säteilyä ja muuntaa sen vaarattomaksi lämpöenergiaksi, vähentäen siten PLA: n vaurioita. Lisäksi estetyt amiinivalon stabilisaattorit voivat estää vapaan radikaalin ketjureaktion, jonka UV -säteet laukaisevat ja viivästysmateriaalin ikääntyminen. Tietyt epäorgaaniset täyteaineet, kuten kalsiumkarbonaatti tai talkkijauhe, eivät voi vain vähentää tuotantokustannuksia, vaan myös vähentää PLA: n suoraa altistumista siroittamalla UV -säteitä, mikä parantaa edelleen UV -resistenssiä.

PLA: n kuitujen huokoinen kuiturakenne parantaa myös sen UV -stabiilisuutta tietyssä määrin. Kuitujen ja kompleksisen verkkorakenteen väliset aukot voivat hajottaa jonkin UV -valon, vähentää UV -säteiden tunkeutumissyvyyttä materiaaliin ja vähentää siten valonhajoamisnopeutta. Tämä rakenteellinen ominaisuus saa PLA: n ei-kuvitset toimimaan paremmin ulkossovelluksissa, kuten maatalouden peittämismateriaalit, ulkoilmatuotteet tai valonkestävät pakkausmateriaalit, ja se voi ylläpitää mekaanista lujuutta ja toiminnallisuutta pitkään.