العلوم الشعبية | حول ألياف حمض البوليلاكتيك
مقدمة عن حمض البوليلاكتيك
يُصنع حمض البولي لاكتيك (PLA) من موارد نباتية متجددة باستخدام التكنولوجيا الحيوية. بعد التخلص من المنتجات المصنوعة من هذه المادة، يمكن تحليلها إلى ماء وثاني أكسيد الكربون في ظروف التسميد. لحمض البولي لاكتيك استخدامات واسعة، ويمكن معالجته كبلاستيك أو ألياف. وهو مادة ليفية بلاستيكية.
ألياف حمض البوليلاكتيكيجمع هذا النسيج بين مزايا الألياف الطبيعية والألياف الكيميائية الاصطناعية، ويتميز بحموضة خفيفة تُشبه حموضة جلد الإنسان، وهو لطيف على البشرة طبيعيًا، ومضاد للبكتيريا والعث والحساسية، ويتميز بانسيابية جيدة ونعومة وتهوية ولمعان. كما أن المنتجات النسيجية المصنوعة من ألياف حمض البولي لاكتيك ذاتية الإطفاء وآمنة للغاية للاستخدام.
1. تصنيف ألياف حمض البوليلاكتيك
يمكن تقسيم ألياف حمض البولي لكتيك المستخدمة بشكل شائع إلى فئتين: ألياف حمض البولي لكتيك الأساسية وخيوط حمض البولي لكتيك.
1. ألياف حمض البوليلاكتيك الأساسية
ألياف البولي لاكتيك الأساسية هي ألياف تتميز بخصائص ميكانيكية معينة كالقوة والمرونة. تشمل منتجاتها الغزل النقي والمنتجات الممزوجة بالقطن والصوف والكتان والليوسيل والمودال وألياف أخرى.
الشكل | ألياف قصيرة أحادية المكون من حمض البوليلاكتيك من 公海赌船710
يمكن تقسيم منتجات ألياف حمض البوليلكتيك الأساسية من Suzhou Yisheng إلى ألياف أحادية المكون تقليدية، وألياف قصيرة للغاية، وألياف مكونة من مكونين، وألياف مجعدة ثلاثية الأبعاد، وألياف ملونة، وألياف مقطعية ذات شكل خاص، وألياف وظيفية، وما إلى ذلك.
2. خيوط حمض البوليلاكتيك
خيوط حمض البولي لاكتيك هي ألياف مجمعة تُشكَّل عن طريق شد أو لف أو تشويه خيوط أحادية طويلة متعددة. يحتوي الخيط الواحد على عشرات الخيوط الأحادية، والتي تُسمى خيوط حمض البولي لاكتيك المركبة، ويمكن غزلها إلى ألياف حمض البولي لاكتيك متمايزة. كما يُستخدم خيط حمض البولي لاكتيك الأحادي على نطاق واسع في الخيوط الطبية، وصيد الأسماك، وأكياس الشاي، وغيرها من المجالات نظرًا لخصائصه الفريدة.
الشكل | خيوط حمض البوليلاكتيك من 公海赌船710
2. خصائص ألياف حمض البوليلاكتيك
بالإضافة إلى الخصائص الميكانيكية الجيدة وكونها ناعمة وقابلة للتنفس، تتمتع ألياف حمض البوليلكتيك أيضًا بالقدرة على التحلل البيولوجي والتوافق البيولوجي الذي لا تتمتع به الألياف الكيميائية العامة.
1. الخصائص الميكانيكية
وفقًا لنتائج الاختبار، تتراوح قوة كسر ألياف حمض البولي لاكتيك بين 3.2 و4.9 سنت/ديستكس، وهي أعلى من قوة كسر ألياف القطن الطبيعي. يُشبه استطالة الكسر في الحالة الجافة استطالة النايلون والصوف، ويزداد في الحالة الرطبة، مما يُشير إلى أن منتجات ألياف حمض البولي لاكتيك تتميز بقوة عالية وقابلية تمدد جيدة.
2. قابلية التحلل البيولوجي
في ظل درجات الحرارة والرطوبة الطبيعية، تتمتع ألياف حمض البولي لاكتيك ومنتجاتها بثبات عالٍ. عند وجودها في بيئة طبيعية ذات درجة حرارة ورطوبة معينة (مثل الرمل والطمي ومياه البحر)، يتحلل حمض البولي لاكتيك تمامًا بواسطة الكائنات الدقيقة إلى ثاني أكسيد الكربون والماء. إذا دُفنت ألياف حمض البولي لاكتيك في التربة، فإن مدة التحلل الطبيعي تتراوح بين سنتين وثلاث سنوات؛ أما إذا خُلطت بالنفايات العضوية ودُفنت، فإنها تتحلل في غضون بضعة أشهر.
يمكن تحلل نفايات منتجات حمض البوليلاكتيك بالكامل إلى ثاني أكسيد الكربون والماء في ظل ظروف التسميد الصناعي (درجة الحرارة 58 درجة مئوية، والرطوبة 98٪ والظروف الميكروبية) في 3-6 أشهر، مما له تأثير جيد جدًا في حماية البيئة.
حصلت ألياف حمض البوليلاكتيك 公海赌船710 على شهادة DIN الألمانية للتحلل الحيوي وشهادة BPI الأمريكية للتحلل البيولوجي.
3. التوافق الحيوي، مضاد للحساسية
يُستخرج حمض البولي لاكتيك من حمض اللاكتيك، وهو مادة طبيعية موجودة في جسم الإنسان. تُقارب قيمة الرقم الهيدروجيني للألياف قيمة الرقم الهيدروجيني لجسم الإنسان، مما يجعلها تتمتع بتوافق حيوي جيد، وألفة ممتازة مع الجلد، ومقاومة للحساسية، وأداء ممتاز في مجال سلامة المنتج. لذلك، يُمكن استخدامها على نطاق واسع في المجال الطبي الحيوي.
4. مضاد للبكتيريا، ومضاد للعث، ومضاد للعفن، ومضاد للرائحة
يعتبر سطح ألياف حمض البوليكتيك حمضيًا بشكل ضعيف مثل حمض اللاكتيك، مما يمنحه خصائص مضادة للبكتيريا الطبيعية، ويمنع بشكل فعال تكاثر العث، وله تأثيرات مضادة للعفن ومضادة للرائحة.
5. التبني
① قابلية الانسياب: تتميز ألياف حمض البوليلاكتيك بمعامل مرونة أولي منخفض ومعامل انسياب صغير، كما يتمتع القماش بخصائص انسياب ممتازة.
② امتصاص الرطوبة والتهوية: تتميز ألياف حمض البوليلاكتيك بقدرة ضعيفة على امتصاص الرطوبة، ولكنها تتمتع بقدرة جيدة على التهوية.
③ استعادة التجاعيد: عندما يتم تمديد ألياف حمض البوليلكتيك بنسبة 5٪، فإن معدل استعادتها المرنة يصل إلى 93٪، وبالتالي فإن نسيج ألياف حمض البوليلكتيك النقي يتمتع باستعادة جيدة للتجاعيد.
④مقاومة التآكل ومقاومة التكوير: مقاومة التآكل لألياف حمض البوليلكتيك أفضل قليلاً من مقاومة البوليستر، ولكن القماش له ظاهرة التكوير.
⑤أداء عزل حراري جيد.
ألياف حمض البولي لاكتيك هي ألياف خفيفة الوزن تجف بسرعة بعد تعرضها للرطوبة أو النقع في الماء. للمنتجات المصنوعة من ألياف حمض البولي لاكتيك وظائف مختلفة في مختلف الفصول. عند ارتدائها في الشتاء، تتميز بعزل حراري أفضل من ألياف القطن والبوليستر؛ وعند ارتدائها في الصيف، تتميز بنفاذية ممتازة للرطوبة وانتشار ممتاز للماء، وتمتص العرق بسرعة، وتتخلص من حرارة الجسم بسرعة عن طريق التبخر.
6. أداء آخر
①مقاومة جيدة للأشعة فوق البنفسجية.
يحتوي التركيب الجزيئي لألياف حمض البولي لاكتيك على عدد كبير من روابط C-C وC-H، والتي لا تمتص عادةً الضوء بطول موجي أقل من 290 نانومتر. لذلك، فإن الأشعة فوق البنفسجية التي تشعّ الأرض لا تؤثر عليها تقريبًا. تتميز منتجات ألياف حمض البولي لاكتيك بخصائص ممتازة مضادة للأشعة فوق البنفسجية.
②سوف ينطفئ على الفور عند الابتعاد عن النار، وينتج القليل من الدخان وغير سام.
ألياف حمض البوليلاكتيك ليست سهلة الاحتراق، وسوف تنطفئ على الفور عند الابتعاد عن النار، ولا تنبعث منها أي دخان أسود أو غاز سام، وهي آمنة للغاية للاستخدام.
3. استخدام ألياف حمض البوليلاكتيك
يمكن تحويل حمض البوليلاكتيك إلى ألياف أساسية وخيوط وأقمشة غير منسوجة وما إلى ذلك، ويُستخدم على نطاق واسع في المواد الصحية وأقمشة الملابس والمنسوجات المنزلية وحشوات الألعاب والإمدادات الطبية وغيرها من الصناعات.
1. مواد النظافة
سطح قماش حمض البولي لاكتيك غير المنسوج أملس وغير قابل للرطوبة. يتميز بوصلية أفضل للسوائل، وجفاف، وتوافق حيوي، وعدم تحسس. وهو مناسب أكثر للأشخاص الذين يعانون من الحساسية، ويُستخدم على نطاق واسع في مجالات المواد الصحية ذات الصلة، مثل أسطح الفوط الصحية والحفاضات، وطبقة التصفية، والطبقة السفلية، وقطن إزالة المكياج، والمناديل المبللة، ومناشف الوجه، والقماش الغشائي، وغيرها من المنتجات الصحية التي تُستخدم لمرة واحدة.
لا تستطيع ألياف حمض البوليلاكتيك تلبية متطلبات مضادات البكتيريا في المنتجات الطبية والصحية التي تستخدم لمرة واحدة بشكل فعال فحسب، بل إن قابليتها للتحلل البيولوجي يمكن أن تحل أيضًا مشكلة "التلوث الأبيض" التي تسببها المنتجات الطبية والصحية التي تستخدم لمرة واحدة.
2. قماش الملابس
تتميز ألياف حمض البولي لاكتيك بخصائص فيزيائية مشابهة لخصائص البوليستر/البوليستر ومواد أخرى. فهي قابلة للتشكيل، وتتميز بمتانة عالية، وثبات أبعاد جيد، ولا تسبب تهيجًا للجلد، وسهلة الغسل والتجفيف. ومن خلال تغيير عملية الغزل وإضافة مواد أخرى، يمكن لألياف حمض البولي لاكتيك أن تتمتع بخصائص وظيفية، مثل امتصاص الرطوبة وإزالة العرق، والحماية من الأشعة فوق البنفسجية، وغيرها، مما يُنتج أقمشة ملابس فريدة.
①الملابس الرياضية والترفيهية——أقمشة حريرية محبوكة منخفضة المرونة (قمصان بولو، تي شيرتات، إلخ.)
② الملابس الداخلية - التشابك والمزج، وتغيير التقليد المتمثل في عدم استخدام ألياف البوليستر في الملابس الداخلية، مما يجعل الملابس الداخلية أكثر احتفاظًا بالشكل وأكثر أمانًا.
③ملابس الأطفال - غير مسببة للحساسية وصديقة للبشرة ومقاومة للهب هي أحد عناصر ملابس الأطفال الحديثة.
④تطبيقات أخرى.
3. المنسوجات المنزلية وحشوات الألعاب
① حشوات اللحاف والوسائد وما إلى ذلك: يتم تمثيلها بألياف أساسية مجوفة من حمض البوليكتيك، والتي يمكن أن تكون من حمض البوليلاكتيك النقي أو مختلطة بألياف أخرى لتحل محل الحشوات الموجودة المرتبطة بالبوليستر.
② أقمشة الفراش (متشابكة، ممزوجة، إلخ): يمكنها أن تعطي اللعب الكامل لمزاياها المتمثلة في التقارب الجيد مع الجلد، وعدم تهيج الجلد، وعدم التسبب في الحساسية، والتغلب على أوجه القصور في أقمشة البوليستر / القطن، ولديها ثبات أبعاد أفضل من أقمشة القطن الخالص، وسهلة الغسل والتجفيف والعناية بها.
4. المستلزمات الطبية
الأقنعة، والملابس الواقية، والشاش الطبي، والضمادات، وملاءات السرير، ومنتجات مضادة للبكتيريا عالية الجودة، وما إلى ذلك.
5. تطبيقات أخرى
مواد التعبئة والتغليف، والأقمشة الزراعية، وحواجز الرمال، وسحب المرشح، وربط الألواح الزخرفية، وما إلى ذلك.
تُعرف ألياف حمض البولي لاكتيك باسم "الألياف البيئية". موادها الخام مُستخرجة من موارد نباتية متجددة، مما يُقلل إلى حد ما من استهلاك الموارد غير المتجددة، مثل البترول، في صناعة النسيج، ويُقلل من انبعاثات غازات الدفيئة. إضافةً إلى ذلك، تتميز عملية إنتاج ألياف حمض البولي لاكتيك بانخفاض انبعاثات الكربون فيها، وهي صديقة للبيئة. فمن المواد الخام إلى النفايات، يُمكن أن تتحلل هذه الألياف إلى ثاني أكسيد الكربون والماء بواسطة الكائنات الدقيقة في التربة أو مياه البحر. وعند حرقها، لا تُصدر غازات سامة ولا تُسبب تلوثًا.
أتقنت شركة قوانغهوا ويي (العلامة التجارية "公海赌船710")، الشركة الأم لشركة سوتشو 公海赌船710، تقنية إعادة التدوير الكيميائي لحمض البولي لاكتيك، وحققت نقلة نوعية في التصنيع. ويمكنها إنشاء سلسلة صناعية خضراء مغلقة لإنتاج ألياف حمض البولي لاكتيك، وتعزيز كفاءة إعادة تدوير الموارد.
تتمتع ألياف حمض البوليلاكتيك بإمكانيات تطوير كبيرة في العديد من الصناعات والمجالات مثل المنسوجات والصناعة والزراعة وهندسة الأنسجة وما إلى ذلك. ومع اهتمام العديد من البلدان بشكل متزايد بتطوير المواد القائمة على المواد الحيوية، ستصبح ألياف حمض البوليلاكتيك واحدة من منتجات التطوير الرئيسية في مجال الأقمشة والأقمشة غير المنسوجة في القرن الحادي والعشرين.
تتخذ شركة سوتشو ييشنغ ألياف PLA والأقمشة غير المنسوجة محورًا رئيسيًا لتطوير منتجاتها واستراتيجيتها. تشمل الطاقة الإنتاجية الحالية للشركة خط إنتاج ألياف PLA المصهور بالغزل بطاقة إنتاجية 10,000 طن سنويًا، وخط إنتاج أقمشة غير منسوجة مدلفنة بالهواء الساخن بطاقة إنتاجية 1,000 طن سنويًا، وثلاثة خطوط إنتاج لألياف PLA الوظيفية. تبلغ الطاقة الإنتاجية السنوية لهذه الخطوط الثلاثة 5,000 طن، ويمكنها إنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات المتميزة، مثل ألياف PLA ثلاثية الأبعاد المجعدة، والألياف المركبة ثنائية المكونات، والألياف ذات المقطع العرضي الخاص، وخيوط PLA، وألياف PLA المصبوغة بالمحلول.
نرحب بالعملاء المهتمين للاستشارة ومناقشة التعاون! لمزيد من المعلومات، تفضل بزيارة: http://www.esunfiber.com/
دعوة للمعرض
سيقام معرض الصين الدولي للغزل والنسيج (الربيع / الصيف) 2024 في المركز الوطني للمعارض والمؤتمرات (شنغهاي) من 6 إلى 8 مارس.
ستُقدّم سوتشو ييشينغ أليافها المتنوعة القابلة للتحلل الحيوي وأقمشةها غير المنسوجة في الجناح J96 في القاعة 8.2! نرحب بزيارتكم وتبادل الخبرات معنا.