أخبار

يواجه استخدام البلاستيك الصناعي المشتق من البترول تحدياتٍ بسبب مشاكل التلوث الأبيض المعروفة. وقد أصبح البحث عن مصادر كربون متجددة بديلاً بالغ الأهمية والضرورة. ويُعتبر حمض البولي لاكتيك (PLA) على نطاق واسع بديلاً محتملاً للمواد البترولية التقليدية. وبصفته مورداً متجدداً مشتقاً من الكتلة الحيوية يتميز بخصائص ميكانيكية مناسبة، وتوافق حيوي جيد، وقابلية تحلل عالية، فقد شهد PLA نمواً هائلاً في سوق البلاستيك الهندسي، والمواد الطبية الحيوية، والمنسوجات، وتطبيقات التغليف الصناعي. ومع ذلك، فإن انخفاض مقاومته للحرارة ومتانته يحدان بشدة من نطاق تطبيقاته.

تم إجراء عملية مزج منصهر حمض البوليكتيك (PLA) وإيلاستومر السيليكون الحراري البلاستيكي البولي يوريثين (TPSiU) لتقوية PLA.

أظهرت النتائج أن TPSiU امتزجت بفعالية مع PLA، دون حدوث أي تفاعل كيميائي. لم يكن لإضافة TPSiU أي تأثير واضح على درجة انتقال الزجاج ودرجة انصهار PLA، ولكنها قللت من تبلور PLA بشكل طفيف.

أظهرت نتائج التحليل الميكانيكي الديناميكي والشكل المورفولوجي ضعف التوافق الديناميكي الحراري بين PLA وTPSiU.

أظهرت دراسات السلوك الريولوجي أن مُصهور PLA/TPSiU كان سائلاً شبه بلاستيكي. مع زيادة محتوى TPSiU، أظهرت اللزوجة الظاهرية لمزائج PLA/TPSiU اتجاهًا للارتفاع أولاً ثم الانخفاض. كان لإضافة TPSiU تأثير كبير على الخواص الميكانيكية لمزائج PLA/TPSiU. عندما كان محتوى TPSiU 15% وزناً، بلغ استطالة مزيج PLA/TPSiU عند الكسر 22.3% (أي 5.0 أضعاف استطالة PLA النقي)، وبلغت قوة الصدم 19.3 كيلوجول/م² (أي 4.9 أضعاف قوة PLA النقي)، مما يشير إلى تأثير التقوية الإيجابي.

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

لكن،SILIKE SI-TPVهو إلاستومر حراري ديناميكي حاصل على براءة اختراع، مصنوع من السيليكون المبركن. وقد أثار اهتمامًا كبيرًا بفضل سطحه الحريري الفريد اللطيف على البشرة، ومقاومته الممتازة لتراكم الأوساخ، ومقاومته العالية للخدش، وخلوه من الملدنات وزيت التليين، ولا يسبب خطر التسرب أو الالتصاق، ولا يسبب أي روائح.

بالإضافة إلى ذلك، تأثير تقوية أفضل على PLA.

توفر هذه المادة الفريدة الآمنة والصديقة للبيئة مزيجًا جيدًا من الخصائص والفوائد من المواد البلاستيكية الحرارية والمطاط السيليكوني المترابط بالكامل. تناسب الأسطح القابلة للارتداء، والبلاستيك الهندسي، والمواد الطبية الحيوية، والمنسوجات، وتطبيقات التغليف الصناعية.

المعلومات المذكورة أعلاه، مقتطفة من مجلة بوليمرات (بازل). يونيو ٢٠٢١؛ ١٣(١٢): ١٩٥٣، "تعديل تقوية حمض البولي لاكتيك باستخدام إلاستومر بولي يوريثان السيليكوني الحراري، و"مزائج حمض البولي لاكتيك فائقة المتانة: مراجعة شاملة" (RSC Adv.، ٢٠٢٠، ١٠، ١٣٣١٦-١٣٣٦٨).