ОДЕРЖАННЯ ПЛІВОК З ДИСПЕРСНИХ ЧАСТИНОК ПОЛІЛАКТИДУ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-2884.46.2025.21Ключові слова:
частинки, полілактид, полімер, синтез, покриття, розчин, випаровуванняАнотація
Досліджено формування плівок з дисперсних частинок полілактиду (ПЛА), отриманих методом випаровування розчинника. Частинки діаметром 0,5—20 мкм із середнім еквівалентним розміром 3,8 мкм формують суцільне покриття при температурі 130 °C, проходячи стадії плавлення, агрегації та злиття. Досліджено вплив пластифікаторів на зниження температури плівкоутворення. Найефективнішим нелетким пластифікатором виявився поліетиленгліколь (Mw = 400), що забезпечує зниження температури до 85 °C. Моно н-бутиловий етер пропіленгліколю виявив ще вищу ефективність, однак обмежений у використанні через леткість. Інші досліджені пластифікатори мали слабший ефект. Отримані результати створюють основу для екологічно безпечних покриттів із ПЛА як альтернативи нафтовим полімерам.
Посилання
Swetha, T. A., Bora, A., Mohanrasu, K., Balaji, P., Raja, R., Ponnuchamy, K., Muthusamy, G., & Arun, A. (2023). A comprehensive review on polylactic acid (PLA) – Synthesis, processing and application in food packaging. International Journal of Biological Macromolecules, 234, 123715. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.123715
Yang, Z., Yin, G., Sun, S., & Xu, P. (2024). Medical applications and prospects of polylactic acid materials. iScience, 27(12), 111512. https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.111512
DeStefano, V., Khan, S., & Tabada, A. (2020). Applications of PLA in modern medicine. Engineered Regeneration, 1, 76–87. https://doi.org/10.1016/j.engreg.2020.08.002
Joseph, T. M., Kallingal, A., Suresh, A. M., Mahapatra, D. K., Hasanin, M. S., Haponiuk, J., & Thomas, S. (2023). 3D printing of polylactic acid: recent advances and opportunities. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 125(3–4), 1015–1035. https://doi.org/10.1007/s00170-022-10795-y
Liu, W., Zhou, J., Ma, Y., Wang, J., & Xu, J. (2017). Fabrication of PLA Filaments and its Printable Performance. IOP Conference Series Materials Science and Engineering, 275, 012033. https://doi.org/10.1088/1757-899x/275/1/012033
Arockiam, A. J., Subramanian, N. K., Padmanabhan, R., Selvaraj, N. R., Bagal, N. D. K., & Rajesh, S. (2021). A review on PLA with different fillers used as a filament in 3D printing. Materials Today Proceedings, 50, 2057–2064. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.09.413
Kale, G., Auras, R., Singh, S. P., & Narayan, R. (2007). Biodegradability of polylactide bottles in real and simulated composting conditions. Polymer Testing, 26(8), 1049–1061. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2007.07.006
Maragkaki, A., Malliaros, N. G., Sampathianakis, I., Lolos, T., Tsompanidis, C., & Manios, T. (2023). Evaluation of Biodegradability of Polylactic Acid and Compostable Bags from Food Waste under Industrial Composting. Sustainability, 15(22), 15963. https://doi.org/10.3390/su152215963
Ainali, N. M., Tarani, E., Zamboulis, A., Črešnar, K. P., Zemljič, L. F., Chrissafis, K., Lambropoulou, D. A., & Bikiaris, D. N. (2021). Thermal Stability and Decomposition Mechanism of PLA Nanocomposites with Kraft Lignin and Tannin. Polymers, 13(16), 2818. https://doi.org/10.3390/polym13162818
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
Baker, G., Vogel, E., & Smith, M. (2008). Glass transitions in polylactides. Polymer Reviews, 48(1), 64–84. https://doi.org/10.1080/15583720701834208
Zhang, R., Du, F., Jariyavidyanont, K., Zhuravlev, E., Schick, C., & Androsch, R. (2022). Glass transition temperature of poly(d,l-lactic acid) of different molar mass. Thermochimica Acta, 718, 179387. https://doi.org/10.1016/j.tca.2022.179387
Ramli, R. A. (2017). Hollow polymer particles: a review. RSC Advances, 7(83), 52632–52650. https://doi.org/10.1039/c7ra10358a
Zou, H., & Shang, K. (2021). Synthetic strategies for hollow particles with open holes on their surfaces. Materials Chemistry Frontiers, 5(10), 3765–3787. https://doi.org/10.1039/d1qm00217a
Domian, E., & Cenkier, J. (2013). Flowability and Homogeneity of Food Powders with Plated Oil Ingredient. Journal of Food Process Engineering, 36(5), 626–633. https://doi.org/10.1111/jfpe.12026
Swetha, T. A., Bora, A., Mohanrasu, K., Balaji, P., Raja, R., Ponnuchamy, K., Muthusamy, G., & Arun, A. (2023). A comprehensive review on polylactic acid (PLA) – Synthesis, processing and application in food packaging. International Journal of Biological Macromolecules, 234, 123715. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.123715
Yang, Z., Yin, G., Sun, S., & Xu, P. (2024). Medical applications and prospects of polylactic acid materials. iScience, 27(12), 111512. https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.111512
DeStefano, V., Khan, S., & Tabada, A. (2020). Applications of PLA in modern medicine. Engineered Regeneration, 1, 76–87. https://doi.org/10.1016/j.engreg.2020.08.002
Joseph, T. M., Kallingal, A., Suresh, A. M., Mahapatra, D. K., Hasanin, M. S., Haponiuk, J., & Thomas, S. (2023). 3D printing of polylactic acid: recent advances and opportunities. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 125(3–4), 1015–1035. https://doi.org/10.1007/s00170-022-10795-y
Liu, W., Zhou, J., Ma, Y., Wang, J., & Xu, J. (2017). Fabrication of PLA Filaments and its Printable Performance. IOP Conference Series Materials Science and Engineering, 275, 012033. https://doi.org/10.1088/1757-899x/275/1/012033
Arockiam, A. J., Subramanian, N. K., Padmanabhan, R., Selvaraj, N. R., Bagal, N. D. K., & Rajesh, S. (2021). A review on PLA with different fillers used as a filament in 3D printing. Materials Today Proceedings, 50, 2057–2064. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.09.413
Kale, G., Auras, R., Singh, S. P., & Narayan, R. (2007). Biodegradability of polylactide bottles in real and simulated composting conditions. Polymer Testing, 26(8), 1049–1061. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2007.07.006
Maragkaki, A., Malliaros, N. G., Sampathianakis, I., Lolos, T., Tsompanidis, C., & Manios, T. (2023). Evaluation of Biodegradability of Polylactic Acid and Compostable Bags from Food Waste under Industrial Composting. Sustainability, 15(22), 15963. https://doi.org/10.3390/su152215963
Ainali, N. M., Tarani, E., Zamboulis, A., Črešnar, K. P., Zemljič, L. F., Chrissafis, K., Lambropoulou, D. A., & Bikiaris, D. N. (2021). Thermal Stability and Decomposition Mechanism of PLA Nanocomposites with Kraft Lignin and Tannin. Polymers, 13(16), 2818. https://doi.org/10.3390/polym13162818
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
Baker, G., Vogel, E., & Smith, M. (2008). Glass transitions in polylactides. Polymer Reviews, 48(1), 64–84. https://doi.org/10.1080/15583720701834208
Zhang, R., Du, F., Jariyavidyanont, K., Zhuravlev, E., Schick, C., & Androsch, R. (2022). Glass transition temperature of poly(d,l-lactic acid) of different molar mass. Thermochimica Acta, 718, 179387. https://doi.org/10.1016/j.tca.2022.179387
Ramli, R. A. (2017). Hollow polymer particles: a review. RSC Advances, 7(83), 52632–52650. https://doi.org/10.1039/c7ra10358a
Zou, H., & Shang, K. (2021). Synthetic strategies for hollow particles with open holes on their surfaces. Materials Chemistry Frontiers, 5(10), 3765–3787. https://doi.org/10.1039/d1qm00217a
Domian, E., & Cenkier, J. (2013). Flowability and Homogeneity of Food Powders with Plated Oil Ingredient. Journal of Food Process Engineering, 36(5), 626–633. https://doi.org/10.1111/jfpe.12026
