تعد مادة PLA واحدة من المواد القابلة للتحلل الحيوي الأكثر بحثًا وتركيزًا على المستويين المحلي والدولي، حيث تعد التطبيقات الطبية والتعبئة والتغليف والألياف هي مجالات التطبيق الثلاثة الشائعة. يتكون PLA بشكل أساسي من حمض اللاكتيك الطبيعي، الذي يتمتع بقابلية جيدة للتحلل البيولوجي والتوافق الحيوي. إن حمل دورة حياتها على البيئة أقل بكثير من المواد البترولية، ويعتبر أكثر مواد التعبئة والتغليف الخضراء الواعدة.
يمكن أن يتحلل حمض البوليلاكتيك (PLA) بالكامل إلى ثاني أكسيد الكربون والماء في الظروف الطبيعية بعد التخلص منه. يتمتع بمقاومة جيدة للماء، وخصائص ميكانيكية، وتوافق حيوي، ويمكن أن تمتصه الكائنات الحية، ولا يسبب أي تلوث للبيئة. يتمتع PLA أيضًا بخصائص ميكانيكية جيدة. إنها تتمتع بقوة مقاومة عالية، ومرونة جيدة وثبات حراري، ومرونة جيدة، وقابلية معالجة، وعدم تغير اللون، ونفاذية جيدة للأكسجين وبخار الماء، بالإضافة إلى شفافية جيدة، وخصائص مضادة للعفن ومضادة للبكتيريا، مع عمر خدمة يصل إلى 2-3 سنوات.
تغليف المواد الغذائية على أساس الفيلم
إن أهم مؤشر أداء لمواد التعبئة والتغليف هو قابلية التنفس، ويمكن تحديد مجال تطبيق هذه المادة في التعبئة والتغليف على أساس قابليتها للتهوية المختلفة. تتطلب بعض مواد التعبئة والتغليف نفاذية الأكسجين لتوفير إمدادات كافية من الأكسجين للمنتج؛ تتطلب بعض مواد التعبئة والتغليف خصائص حاجز الأكسجين من حيث المادة، مثل تعبئة المشروبات، والتي تتطلب مواد يمكن أن تمنع دخول الأكسجين إلى العبوة وبالتالي تمنع نمو العفن. يتمتع PLA بحاجز غاز وحاجز مائي وشفافية وقابلية طباعة جيدة.
الشفافية
يتمتع PLA بشفافية ولمعان جيدين، وأداءه الممتاز يمكن مقارنته بأداء الورق الزجاجي والبولي إيثيلين تيرفثالات (PET)، والتي لا تحتوي على مواد بلاستيكية أخرى قابلة للتحلل الحيوي. إن شفافية ولمعان PLA هي 2-3 مرات من فيلم PP العادي و 10 أضعاف من LDPE. شفافيتها العالية تجعل استخدام PLA كمواد تعبئة أمرًا ممتعًا من الناحية الجمالية. لتغليف الحلوى، حاليًا، يتم استخدام العديد من عبوات الحلوى في السوقفيلم التعبئة والتغليف جيش التحرير الشعبى الصينى.
مظهر وأداء هذافيلم التعبئة والتغليفتشبه أفلام تغليف الحلوى التقليدية، مع شفافية عالية، واحتفاظ ممتاز بالعقدة، وقابلية الطباعة، والقوة. كما أن لديها خصائص حاجز ممتازة، والتي يمكن أن تحافظ بشكل أفضل على رائحة الحلوى.
حاجز
يمكن تحويل PLA إلى منتجات أغشية رقيقة ذات شفافية عالية، وخصائص حاجزة جيدة، وقابلية معالجة ممتازة، وخصائص ميكانيكية، والتي يمكن استخدامها للتغليف المرن للفواكه والخضروات. يمكن أن يخلق بيئة تخزين مناسبة للفواكه والخضروات، ويحافظ على حيويتها، ويؤخر شيخوخةها، ويحافظ على لونها، ورائحتها، وطعمها، ومظهرها. ولكن عند تطبيقها على مواد تغليف المواد الغذائية الفعلية، لا تزال هناك حاجة لبعض التعديلات للتكيف مع خصائص الطعام نفسه، من أجل تحقيق تأثيرات تغليف أفضل.
على سبيل المثال، في التطبيقات العملية، وجدت التجارب أن الأفلام المختلطة أفضل من الأفلام النقية. قام He Yiyao بتعبئة البروكلي بغشاء PLA نقي وفيلم مركب PLA، وتخزينه عند درجة حرارة (22 ± 3) درجة مئوية. قام بانتظام باختبار التغيرات في المؤشرات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية المختلفة للبروكلي أثناء التخزين. أظهرت النتائج أن الفيلم المركب PLA له تأثير جيد في حفظ البروكلي المخزن في درجة حرارة الغرفة. يمكن أن يخلق مستوى رطوبة وأجواء يمكن التحكم فيها داخل كيس التغليف مما يساعد على تنظيم تنفس البروكلي والتمثيل الغذائي، والحفاظ على جودة مظهر البروكلي والحفاظ على نكهته وطعمه الأصلي، وبالتالي إطالة العمر الافتراضي للبروكلي في درجة حرارة الغرفة بنسبة 23 درجة. أيام.
نشاط مضاد للجراثيم
يمكن لـ PLA أن يخلق بيئة حمضية ضعيفة على سطح المنتج، مما يوفر أساسًا لخصائص مضادة للبكتيريا ومضادة للعفن. إذا تم استخدام عوامل مضادة للبكتيريا أخرى معًا، فإن معدل مضاد البكتيريا يمكن أن يصل إلى أكثر من 90%، مما يجعله مناسبًا للتغليف المضاد للبكتيريا للمنتج. درس Yin Min تأثير الحفاظ على نوع جديد من غشاء PLA النانوي المركب المضاد للبكتيريا على الفطر الصالح للأكل باستخدام Agaricus bisporus وAurcularia auricula كأمثلة، من أجل إطالة العمر الافتراضي للفطر الصالح للأكل والحفاظ على حالة الجودة الجيدة. أظهرت النتائج أن الفيلم المركب PLA/الزيت العطري لإكليل الجبل (REO)/AgO يمكن أن يؤخر بشكل فعال تقليل محتوى فيتامين C في الأذنية الأذنية.
بالمقارنة مع فيلم LDPE، وفيلم PLA، وفيلم PLA/GEO/TiO2، فإن نفاذية الماء للفيلم المركب PLA/GEO/Ag أعلى بكثير من الأفلام الأخرى. من هذا، يمكن أن نستنتج أنه يمكن أن يمنع بشكل فعال تكوين الماء المكثف ويحقق تأثير تثبيط نمو الميكروبات؛ في الوقت نفسه، له أيضًا تأثير مضاد للجراثيم ممتاز، والذي يمكن أن يمنع بشكل فعال تكاثر الكائنات الحية الدقيقة أثناء تخزين الأذن الذهبية، ويمكن أن يطيل مدة الصلاحية بشكل كبير إلى 16 يومًا.
بالمقارنة مع غشاء التغليف PE العادي، فإن PLA له تأثير أفضل
قارن بين تأثيرات الحفظفيلم من البلاستيك بيلف وفيلم PLA على البروكلي. أظهرت النتائج أن استخدام عبوات غشاء PLA يمكن أن يمنع اصفرار البروكلي وتساقط بصيلاته، ويحافظ بشكل فعال على محتوى الكلوروفيل وفيتامين C والمواد الصلبة القابلة للذوبان في البروكلي. يتمتع فيلم PLA بنفاذية انتقائية ممتازة للغاز، مما يساعد على خلق بيئة تخزين منخفضة O2 وعالية ثاني أكسيد الكربون داخل أكياس التعبئة والتغليف PLA، وبالتالي تثبيط أنشطة حياة البروكلي، مما يقلل من فقدان الماء واستهلاك العناصر الغذائية. أظهرت النتائج أنه بالمقارنة مع التغليف البلاستيكي PE، يمكن لتغليف فيلم PLA أن يطيل العمر الافتراضي للبروكلي في درجة حرارة الغرفة لمدة 1-2 أيام، ويكون تأثير الحفظ كبيرًا.
وقت النشر: 09 أكتوبر 2024