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理光高性能先端聚乳酸發泡新技術

2021-04-14

 

原作:AXEL BARRETT

出處:bioplasticsnews.com

 

日本理光公司推出高性能聚乳酸發泡材料新技術。

 


 

可持續發展
  日本理光集團,作為追求企業責任及可持續發展的日企之一,一直致力於發展零碳可循環經濟體,並傾力開發環境友好型新材料。
  理光已將其生產多功能印刷設備所使用的石油基塑料替換為生物基塑料,並採用源自玉米澱粉和甘蔗的聚乳酸(PLA)材料製造影像產品和打印元器件。
  憑藉這一替塑改造過程中的經驗沉澱和研發探索,理光開發出了一種新技術,生產出了性能優異的聚乳酸發泡片材。
  這個材料被命名為PLAiR,採用英文Plant(植物)和Air(空氣)的合體,寓意“源自植物空氣,歸於植物空氣”。
 
技術挑戰
 傳統常規發泡方法的侷限性
  儘管聚乳酸(PLA)本身是一種環境友好型材料,但是採用傳統常規發泡方法幾乎不可能生產出高膨脹率的純聚乳酸發泡片材。
  傳統常規發泡工藝是針對石油基塑料開發出來的,為了生產聚乳酸發泡片材,將聚乳酸與石油基樹脂進行共混改性是長久以來不得已而為之的辦法。
 
 泡孔尺寸
  其中最嚴峻的挑戰之一是控制發泡泡孔尺寸和均勻性。聚乳酸發泡通常都會存在泡孔過大並且分佈不均勻的問題。
 
 泡材性能
  聚乳酸(PLA)發泡片材性能通常較差,容易破裂,在高温下會發生變形。
 
聚乳酸(PLA)發泡技術的顛覆性革命
  理光一直不斷探索試驗,力圖突破前述技術瓶頸,使純植物基聚乳酸發泡方案得以面市。
 
 新技術
  理光推出了一種被稱為 “二氧化碳精細發泡”的革新性技術,以及命名為“PLAiR”的聚乳酸(PLA)新品牌。
  這項技術是聚乳酸(PLA)領域近年來重要的技術革新,將會顛覆並加速助推聚乳酸(PLA)發泡材料的生產。
  它是如何做到的呢?
  “當二氧化碳在高温下被施加壓力,就會進入超臨界狀態。這種狀態下的二氧化碳密度類似於液體,使二氧化碳粒子互相碰撞擠壓,產生自然對流。當聚乳酸(PLA)和填充劑被加入其中,各組分在對流作用下均勻擴散混合。均勻分佈的填充粒子作為發泡核形成均勻的微細氣泡,從而形成強度高且熱穩定性好的發泡結構。”
 
 碳足跡和可堆肥性
  由於理光的此項革新性技術幾乎全部源自植物組分,從而確保了PLAiR材料的碳中和性及可堆肥降解能力。
 
 氣泡均一性
  PLAiR發泡技術產生直徑僅為幾十分之一微米的均勻氣泡。通過超臨界流體自然對流作用下的“溶脹擴散”過程,填充粒子(發泡成核劑)均勻地分佈於聚乳酸(PLA)中,進而以填充粒子為發泡核進行發泡。
  理光PLAiR發泡材料的發泡(膨脹)倍率是可調的。
 
 材料性能
  PLAiR性能優異的獨特賣點在於:高耐熱性,柔韌性和強度。
  PLAiR可以被製成極薄兼具柔韌性和強度的片材,這歸功於材料中微細氣泡的均一性。通過調整發泡倍率(膨脹倍率)也可以生產出更厚的片材,從而提高阻隔緩衝性能。
  理光的發泡聚乳酸(PLA)片材比傳統PLA材料更加柔韌,更便於下游產品加工。
  而且,由於材料的表面積因發泡而擴張,可預期具有更短的生物降解時間。
  另外別忘了重要的一點,PLAiR也是一種性價比更高的替塑材料。(通過發泡膨脹可大幅提高可用PLA材料的體積)
  我們認為,理光成功地生產出了擁有高性能的聚乳酸(PLA)發泡材料。
 
 應用前景
  PLAiR片材有非常廣泛的應用場景,包括物流運輸中的緩衝包材、製作各種包裝容器以及可降解餐具等。
  理光正在積極尋找合作伙伴,對接多樣化的應用需求,推進量產解決方案。
 
聯絡接洽
  如需獲取更多關於PLAiR的信息,可以通過此鏈接直接聯絡理光。【包裹大陸】