Полимолочная кислота (PLA) - это полимер, полученный из растений, богатых натуральным сахаром, таких как кукуруза, пшеница или свекла. Декстроза превращается в молочную кислоту в процессе ферментации, а затем в универсальные полимеры, которые можно использовать для получения смол, похожих на пластик или волокно.
Смачивающая способность PLA до и после коронной обработки
Способность к смачиванию - это показатель, который определяет возможность реализации оптимальных процессов печати и ламинирования на материале.
Ferrarini & Benelli разработали тест для обработки коронным разрядом PLA в формате гибкого полотна (EarthFirstTM EF BCP 25µ), поставляемый SIDAPLAX в партнерстве с Nature Works LLC, которая производит PLA под брендом Ingeo ™.
Для измерения результатов использовали метод ASTM D25 78 с использованием растворов формамида и целлозольва и аппликатора-кисточки. Использование других аппликаторов или других решений может привести к другим результатам.
1 Станция обработки коронным разрядом с керамическими электродами и разрядным валом, покрытым проводящей керамикой.
Испытания проводятся на лабораторном оборудовании на образцах материалов листов PLA. Первоначальное поверхностное натяжение: 38 Дин/см.
Использование энергии | Окончательное поверхностное натяжение |
|---|
40 watt*min/m2 | 46 dyne/cm. |
80 watt*min/m2 | 48 dyne/cm. |
>100 watt*min/m2 | 48 dyne/cm. |
2 Станция обработки коронным разрядом с алюминиевыми электродами и разрядным валом, покрытым силиконоввм рукавом.
Испытания проводятся на лабораторном оборудовании на образцах материалов листов PLA. Первоначальное поверхностное натяжение: 38 Дин/см
Использование энергии | Окончательное поверхностное натяжение |
|---|
30 watt*min/m2 | 46 dyne/cm. |
60 watt*min/m2 | 48 dyne/cm. |
>100 watt*min/m2 | 48 dyne/cm |
3 Станция обработки коронным разрядом с керамическими электродами и разрядным валом, покрытым проводящей керамикой.
Испытание проводится на линии намотки-размотки на образцах материала рулонов PLA. Первоначальное поверхностное натяжение: 38 Дин/см.
Использование энергии | Окончательное поверхностное натяжение |
|---|
40 watt*min/m2 | 48 dyne/cm. |
80 watt*min/m2 | 50 dyne/cm. |
>100 watt*min/m2 | 50 dyne/cm |
Использование плазменной обработки Факела оказалось невозможным, так как плазменный разряд имеет очень высокую температуру, которая деформирует материал.
Выводы
Испытания показывают хорошую реактивность материала PLA к влиянию короны. Достигаемые уровни поверхностного натяжения довольно высоки и это подразумевает хорошую смачивающую способность. Поэтому можно предположить, что PLA-это материал, который хорошо поддается трансформации на различных этапах упаковки (печати или ламинирования). Испытания также показывают, что материал:
- после достижения определенного барьерного значения в дальнейшем не увеличивает смачивающую способность даже при использовании большей мощности
- при обработке алюминиевыми электродами требуются коэффициенты мощности ниже, чем при использовании керамических электродов (на 25% меньше мощности)
- при обработке в линии представлены результаты, которые являются более удовлетворительными по сравнению с лабораторными испытаниями (поверхностное натяжение более 2 дин/см при тех же условиях).