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理光高性能先端聚乳酸发泡新技术

2021-06-25 17:51:05

原作:AXEL BARRETT

出处:bioplasticsnews.com

日本理光公司推出高性能聚乳酸发泡材料新技术。


可持续发展

日本理光集团,作为追求企业责任及可持续发展的日企之一,一直致力于发展零碳可循环经济体,并倾力开发环境友好型新材料。

理光已将其生产多功能印刷设备所使用的石油基塑料替换为生物基塑料,并采用源自玉米淀粉和甘蔗的聚乳酸(PLA)材料制造影像产品和打印元器件。

凭借这一替塑改造过程中的经验沉淀和研发探索,理光开发出了一种新技术,生产出了性能优异的聚乳酸发泡片材。

这个材料被命名为PLAiR,采用英文Plant(植物)和Air(空气)的合体,寓意“源自植物空气,归于植物空气”。

技术挑战
传统常规发泡方法的局限性

尽管聚乳酸(PLA)本身是一种环境友好型材料,但是采用传统常规发泡方法几乎不可能生产出高膨胀率的纯聚乳酸发泡片材。

传统常规发泡工艺是针对石油基塑料开发出来的,为了生产聚乳酸发泡片材,将聚乳酸与石油基树脂进行共混改性是长久以来不得已而为之的办法。

泡孔尺寸

其中最严峻的挑战之一是控制发泡泡孔尺寸和均匀性。聚乳酸发泡通常都会存在泡孔过大并且分布不均匀的问题。

泡材性能

聚乳酸(PLA)发泡片材性能通常较差,容易破裂,在高温下会发生变形。

聚乳酸(PLA)发泡技术的颠覆性革命

理光一直不断探索试验,力图突破前述技术瓶颈,使纯植物基聚乳酸发泡方案得以面市。

新技术

理光推出了一种被称为 “二氧化碳精细发泡”的革新性技术,以及命名为“PLAiR”的聚乳酸(PLA)新品牌。

这项技术是聚乳酸(PLA)领域近年来重要的技术革新,将会颠覆并加速助推聚乳酸(PLA)发泡材料的生产。

它是如何做到的呢?

“当二氧化碳在高温下被施加压力,就会进入超临界状态。这种状态下的二氧化碳密度类似于液体,使二氧化碳粒子互相碰撞挤压,产生自然对流。当聚乳酸(PLA)和填充剂被加入其中,各组分在对流作用下均匀扩散混合。均匀分布的填充粒子作为发泡核形成均匀的微细气泡,从而形成强度高且热稳定性好的发泡结构。”

碳足迹和可堆肥性

由于理光的此项革新性技术几乎全部源自植物组分,从而确保了PLAiR材料的碳中和性及可堆肥降解能力。

气泡均一性

PLAiR发泡技术产生直径仅为几十分之一微米的均匀气泡。通过超临界流体自然对流作用下的“溶胀扩散”过程,填充粒子(发泡成核剂)均匀地分布于聚乳酸(PLA)中,进而以填充粒子为发泡核进行发泡。

理光PLAiR发泡材料的发泡(膨胀)倍率是可调的。

材料性能

PLAiR性能优异的独特卖点在于:高耐热性,柔韧性和强度。

PLAiR可以被制成极薄兼具柔韧性和强度的片材,这归功于材料中微细气泡的均一性。通过调整发泡倍率(膨胀倍率)也可以生产出更厚的片材,从而提高阻隔缓冲性能。

理光的发泡聚乳酸(PLA)片材比传统PLA材料更加柔韧,更便于下游产品加工。

而且,由于材料的表面积因发泡而扩张,可预期具有更短的生物降解时间。

另外别忘了重要的一点,PLAiR也是一种性价比更高的替塑材料。(通过发泡膨胀可大幅提高可用PLA材料的体积)

我们认为,理光成功地生产出了拥有高性能的聚乳酸(PLA)发泡材料。

应用前景

PLAiR片材有非常广泛的应用场景,包括物流运输中的缓冲包材、制作各种包装容器以及可降解餐具等。

理光正在积极寻找合作伙伴,对接多样化的应用需求,推进量产解决方案。

联络接洽

如需获取更多关于PLAiR的信息,可以通过此链接直接联络理光。

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