أخبار

يُواجه استخدام البلاستيك الصناعي المشتق من البترول تحدياتٍ جمة بسبب مشكلة التلوث البلاستيكي المعروفة. ولذا، بات البحث عن مصادر الكربون المتجددة كبديلٍ ضروريًا وملحًا. ويُعتبر حمض البوليلاكتيك (PLA) على نطاق واسع بديلًا واعدًا للمواد التقليدية المشتقة من البترول. وباعتباره موردًا متجددًا مُستخلصًا من الكتلة الحيوية، يتمتع بخصائص ميكانيكية مناسبة، وتوافق حيوي جيد، وقابلية للتحلل، فقد شهد حمض البوليلاكتيك نموًا سوقيًا هائلًا في تطبيقات البلاستيك الهندسي، والمواد الطبية الحيوية، والمنسوجات، والتغليف الصناعي. إلا أن مقاومته المنخفضة للحرارة ومتانته المحدودة تُقيّد نطاق استخداماته بشكلٍ كبير.

تم إجراء عملية المزج بالصهر لحمض البوليلاكتيك (PLA) ومطاط البولي يوريثان السيليكوني الحراري (TPSiU) لتقوية حمض البوليلاكتيك.

أظهرت النتائج أن مادة TPSiU قد امتزجت بفعالية مع مادة PLA، ولكن لم يحدث أي تفاعل كيميائي. لم يكن لإضافة TPSiU تأثير واضح على درجة حرارة التحول الزجاجي ودرجة انصهار PLA، ولكنها قللت بشكل طفيف من بلورية PLA.

أظهرت نتائج التحليل المورفولوجي والميكانيكي الديناميكي ضعف التوافق الديناميكي الحراري بين PLA و TPSiU.

أظهرت دراسات السلوك الريولوجي أن مصهور PLA/TPSiU كان سائلاً لزجاً نموذجياً. ومع زيادة نسبة TPSiU، أظهرت اللزوجة الظاهرية لمزيج PLA/TPSiU اتجاهاً تصاعدياً ثم تنازلياً. وكان لإضافة TPSiU تأثيرٌ ملحوظ على الخواص الميكانيكية لمزيج PLA/TPSiU. فعندما بلغت نسبة TPSiU 15% وزناً، وصل استطالة الكسر لمزيج PLA/TPSiU إلى 22.3% (أي 5 أضعاف استطالة PLA النقي)، وبلغت مقاومة الصدم 19.3 كيلوجول/م² (أي 4.9 أضعاف مقاومة PLA النقي)، مما يشير إلى تأثير تقوية إيجابي.

بالمقارنة مع مادة TPU، فإن مادة TPSiU تتمتع بتأثير تقوية أفضل على مادة PLA من ناحية ومقاومة أفضل للحرارة من ناحية أخرى.

لكن،SILIKE SI-TPVهو عبارة عن مطاط صناعي حراري ديناميكي حاصل على براءة اختراع، مصنوع من السيليكون. وقد حظي باهتمام كبير نظرًا لسطحه الفريد ذي الملمس الحريري اللطيف على البشرة، ومقاومته الممتازة لتراكم الأوساخ، ومقاومته العالية للخدوش، وخلوه من الملدنات والزيوت المنعمّة، وعدم وجود خطر التسرب أو الالتصاق، وانعدام الروائح.

بالإضافة إلى ذلك، تأثير تقوية أفضل على مادة PLA.

توفر هذه المادة الفريدة والآمنة والصديقة للبيئة مزيجًا جيدًا من خصائص ومزايا اللدائن الحرارية والمطاط السيليكوني المتشابك بالكامل. وهي مناسبة للاستخدام في الأسطح القابلة للارتداء، واللدائن الهندسية، والمواد الطبية الحيوية، والمنسوجات، وتطبيقات التعبئة والتغليف الصناعية.

المعلومات أعلاه مقتبسة من مجلة Polymers (بازل)، يونيو 2021؛ 13(12): 1953، بعنوان "تعديل تقوية حمض البوليلاكتيك بواسطة مطاط البولي يوريثان السيليكوني الحراري"، و"مزيجات حمض البوليلاكتيك فائقة المتانة: مراجعة شاملة" (RSC Adv.، 2020، 10، 13316-13368).