hrvatski

Ekspandiranje polilaktida

Polilaktid (PLA) je termoplastični biorazgradivi polimer, pri čemu se proizvodnja PLA temelji na prirodnim izvorima kao što su kukuruz ili šećerna trska. Zbog dobrih mehaničkih i drugih svojstava (gustoća, prozirnost, barijerna svojstva) PLA je našao primjenu u industriji pakiranja (boce, kruta plastika, folije). Osim toga, znatan broj radova posvećen je istraživanju ekspandiranog PLA kao alternative za zamjenu ekspandiranog poli(stirena) (E-PS). Ekspandiranje PLA se najčešće provodi pomoću fizikalnih ekspandirajućih agensa kao što su CO2, N2 ili i–butan. Upotreba navedenih fizikalnih agensa za ekspandiranje PLA ograničena je zbog loših reoloških svojstava taljevine PLA. U ovom radu kao ekspandirajući agens korištene su mikrosfere komercijalnog Expancela. Granule PLA usitnjene su pomoću mlina, a zatim su priređene njihove smjese s 3, 5 i 7 mas % Eexpancela te homogenizrane dodatno uz pomoć tresilice. Homogena smjesa prešana je u hidrauličkoj preši na temperaturi od 180 °C u vremenu 6 minuta. Zbog poteškoća u pripravi uzoraka ujednačenih dimenzija iz PLA s 3 mas % Expancela, za ispitivanja uzeti su uzorci sa 5 i 7 mas % ekspandirajućeg agensa. Pripremljeni ekspandirani uzorci bubreni su u različitim otapalima (benzen, toluen, ksilen, tetrahidrofuran (THF), kloroform, aceton, dimetil sulfoksid (DMSO), dimetil formamid (DMF), voda) kako bi se istražio utjecaj otapala ponašanje ekspandiranog PLA materijala. Za usporedbu provedeno je i bubrenje čistog PLA, pri čemu je utvrđeno da se stupanj bubrenja α smanjuje u nizu THF, DMF, toluen, aceton, ksilen, DMSO, voda, dok je čisti PLA topljiv u benzenu te kloroformu. Kao posljedica njihove poroznosti stupanj bubrenja α ekspandiranih uzoraka veći je u odnosu na stupanj bubrenja čistog PLA u istovrsnom otapalu. Za razliku od čistog PLA, koji se otapa u benzenu i kloroformu, uzorci ekspandiranog PLA nakon bubrenja zadržavaju početne dimenzije premda je došlo do znatnog gubitka mase uzoraka (benzen - 40, 3 mas %, kloroforma - 89, 6 mas%). Nadalje, u uzorcima ekspandiranog PLA u DMSO i DMF-u došlo je do značajnijih promjena dimenzija, kao posljedica otapanja prisutnog Expancela koje uzrokuje izrazito bubrenja uzoraka. U ostalim ispitivanim uzorcima nije zabilježena značajnija razlika u ponašanju u odnosu na čisti PLA.

ekspandiranje; PLA; bubrenje

nije evidentirano