ВПЛИВ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ НА ФОРМУВАННЯ СТАБІЛЬНИХ ПЛА-ДИСПЕРСІЙ
DOI:
https://doi.org/10.20535/iwccmm2025327354Ключові слова:
ПЛА, дисперсія, мікрочастинки, дихлорметан, ультразвукова обробкаАнотація
Збільшення забруднення довкілля традиційними пластиками на основі нафти стало важливою причиною активного розвитку біорозкладних матеріалів, які виготовляють з відновлюваної сировини, зокрема полімолочної кислоти (ПЛА). Серед численних форм її застосування значний інтерес викликають водні дисперсії, які можуть бути використані для створення функціональних покриттів або плівок. Однак стабільність таких дисперсій та морфологія частинок значною мірою залежать від технологічних параметрів процесу їх одержання. У цій роботі представлено результати дослідження впливу технологічних параметрів на отримання ПЛА-дисперсій. Було розроблено методику отримання стабільної дисперсії шляхом диспергування розчину ПЛА у дихлорметані в присутності змочувача SDS за низькошвидкісного перемішування, поступового нагрівання та подальшої стабілізації системи згущувачем. Установлено, що дихлорметан забезпечує рівномірне випаровування та дозволяє уникнути передчасної коагуляції частинок, на відміну від етилацетату, який продемонстрував недостатню ефективність у цьому процесі. Також було встановлено, що ультразвукова обробка в застосованих умовах не забезпечує зменшення розміру частинок. Отримані результати дозволили визначити оптимальні умови формування ПЛА-дисперсій з частинками мікронного розміру.
Посилання
Rajeshkumar, G., Seshadri, S. A., Devnani, G., Sanjay, Siengchin, S., Maran, J. P., Al-Dhabi, N. A., Karuppiah, P., Mariadhas, V. A., Sivarajasekar, N., & Anuf, A. R. (2021). Environment friendly, renewable and sustainable poly lactic acid (PLA) based natural fiber reinforced composites – A comprehensive review. Journal of Cleaner Production, 310, 127483. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127483
Lovelace, A. (2025, January 12). Global bio-based polymer production capacity to grow 18% annually through 2029; total capacity expected to reach 5.7 million tonnes with PLA leading growth: Renewable Carbon Initiative. Industry Intelligence Inc. https://www.industryintel.com/news/global-bio-based-polymer-production-capacity-to-grow-18-annually-through-2029-total-capacity-expected-to-reach-5-7-million-tonnes-with-pla-leading-growth-renewable-carbon-initiative-167362071552
Belletti, G., Buoso, S., Ricci, L., Guillem-Ortiz, A., Aragón-Gutiérrez, A., Bortolini, O., & Bertoldo, M. (2021). Preparations of Poly(lactic acid) Dispersions in Water for Coating Applications. Polymers, 13(16), 2767. https://doi.org/10.3390/polym13162767
Calosi, M., D’Iorio, A., Buratti, E., Cortesi, R., Franco, S., Angelini, R., & Bertoldo, M. (2024). Preparation of high-solid PLA waterborne dispersions with PEG-PLA-PEG block copolymer as surfactant and their use as hydrophobic coating on paper. Progress in Organic Coatings, 193, 108541. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2024.108541
Buoso, S., Belletti, G., Ragno, D., Castelvetro, V., & Bertoldo, M. (2022). Rheological Response of Polylactic Acid Dispersions in Water with Xanthan Gum. ACS Omega, 7(15), 12536–12548. https://doi.org/10.1021/acsomega.1c05382
Belletti, G., Ronconi, G., Mazzanti, V., Buratti, E., Marchi, L., Sotgiu, G., Calosi, M., Mollica, F., & Bertoldo, M. (2023). Morphology and Mechanical Properties of Poly(vinyl alcohol)/Poly(lactic acid) Blend Films Prepared from Aqueous Dispersions. Macromolecular Materials and Engineering, 309(1). https://doi.org/10.1002/mame.202300237
