Polylaktidová vlákna

(přesměrováno z Polyaktidová vlákna)

Polylaktidová vlákna (mezinárodní zkratka PLA) jsou chemické textilní výrobky z polylaktidových polymerů kyseliny mléčné.[1]

Přeměna laktidu na polylaktid termickou a katalytickou polymerizací

Z historieEditovat

Syntetické PLA vlákno bylo objeveno v roce 1932. V 50. letech 20. století se začala PLA vlákna pokusně používat k výrobě chirurgických nití a implantátů. První komerčně vyrobené vlákno přišlo v roce 1997 z Francie s označením Deposa. V USA byla v roce 2001 instalována kapacita na ročních 140 000 tun polylaktidových polymerů,[2] v roce 2017 dosáhl výnos z prodeje polylaktidových polymerů 950 milionů USD, což odpovídá při podílu 20 % výrobě cca 100 000 tun textilních vláken.[3]

Výroba vlákenEditovat

Surovina sestává nejméně z 85 % esterů kyseliny mléčné (z přírodních cukrů a škrobů). Na nákresu vpravo je vzorec chemické reakce přeměny laktidu na polylaktid, který je výchozí látkou k výrobě vlákna.

Pro textilní účely se dodává stříž a hladké i tvarované filamenty, laboratorně byla v roce 2005 vyrobena také nanovlákna.[4] Např. japonská firma Toray vyrábí multifilament zvlákňováním z taveniny při rychlostech do 4000 m/min, filament se dlouží v poměru cca 1,6 a hotová příze se napařuje při 125 °C.[5] Tvarovaný PLA filament (76 a 167 dtex) vyrábí např. německá firma Trevira[6]

VlastnostiEditovat

Materiál má hustotu 1,27 g/cm³, bod tání 175–178 °C, tažnou pevnost 32–45 cN/dtex, tažnost až 40 % (!), LOI 26 a absorbuje 0,6 % vlhkosti.

Laktidové textilie mají lepší odolnost proti slunečnímu záření než běžné polyestery a jejich vynikající vlastností je, že látky, které obsahují, jsou biologicky odbouratelné.[5] Samotné PLA však v běžném prostředí plně biologicky odbouratelné nejsou (napr. domácí kompost nebo zemina, případně vystavení slunci nestačí anebo je velmi pomalé).[7] K degradaci materiálů na biologicky odbouratelné složky se musí užívat industriální komposty (teplota vyšší než 60°C), hydrolýza pomocí enzymů a další způsoby.[8]

sportovní oděvy, košile, nábytkové potahy, závěsy, výplně do polštářů a matrací, zdravotní textilie (chirurgické nitě, implantáty)[9][10] spun bond[2]

LiteraturaEditovat

  • Koslowski: Chemiefaser-Lexikon:Begriffe-Zahlen-Handelsnamen, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 9783871508769

ReferenceEditovat

  1. Polyactic Acid (PLA) Fibers [online]. springerprofessional, 2015 datum přístupu = 2019-10-04. Dostupné online. (anglicky) 
  2. a b Ren: Biodegradable Poly Lactic Acid, Springer Science & Business Media 2011, ISBN 9783642175961, str. 210
  3. PLA Market Size [online]. Grand View Research, 2018 datum přístupu = 2019-10-04. Dostupné online. (anglicky) 
  4. Bausteine aus Polymeren [online]. Chem.Unserer Zeit, 2005 datum přístupu = 2019-10-04. Dostupné online. (německy) 
  5. a b Mather / Wardman: The Chemistry of Textile Fibres, Royal Society of Chemistry 2011, ISBN 9781847558671, str. 276-283
  6. PLA Filament Yarns [online].  Trevira, 2019 [cit. 2020-08-27]. Dostupné online. (anglicky) 
  7. MUNIYASAMY, Sudhakar, Osei Ofosu, Maya Jacob John, Rajesh D. Anandjiwala. Mineralization of Poly (lactic acid)(PLA), Poly (3-hydroxybutyrate-co-valerate)(PHBV) and PLA/PHBV Blend in Compost and Soil Environments. Journal of Renewable Materials [online]. Tech Science Press, 2016-04 [cit. 2021-06-21]. Dostupné online. 
  8. https://www.biosphereplastic.com/biodegradableplastic/uncategorized/is-pla-compostable/
  9. Poly-Lactic Acid [online]. 2010-08-26 [cit. 2021-03-02]. Dostupné online. (anglicky) 
  10. Blackburn: Biodegradable an Sustaineble Fibres, Elsvier 2005, ISBN 9781845690991, str. 191-219