Jak włókno PLA sprawdza się pod względem trwałości?

Jeśli przez chwilę miałeś do czynienia ze zrównoważonymi włóknami, na pewno słyszałeś o włóknie PLA – skrót od kwasu polimlekowego, czyli materiału roślinnego wytwarzanego głównie ze skrobi kukurydzianej lub trzciny cukrowej. Obecnie jest to ulubiony produkt wielu świadomych ekologicznie marek, od odzieży sportowej po tekstylia domowe, ponieważ jest miękki, ulega biodegradacji w kompostowniku przemysłowym i nie opiera się na paliwach kopalnych, takich jak zwykły poliester. Ale oto pytanie, które ciągle dostaję od klientów: „Jak trwała jest ta rzecz, naprawdę?” Ponieważ jeśli zamierzasz przejść ze starych, niezawodnych światłowodów – npNiskotopliwe włókno poliestroweto był koń pociągowy od dziesięcioleci — chcesz wiedzieć, że nie rozpadnie się po kilku praniach. Jako dostawca włókien PLA przetestowałem ten materiał od początku do końca, rozmawiałem z producentami i sprzedawcami detalicznymi oraz przejrzałem mnóstwo opinii użytkowników, aby przełamać ten szum i dotrzeć do prawdziwej trwałości PLA.

Po pierwsze, bądźmy szczerzy: PLA nie jest doskonały, a jego trwałość zależy znacznie bardziej od sposobu jego wykonania, z czym jest zmieszany i sposobu jego obróbki niż od samego włókna. Czysty PLA ma kilka kluczowych zalet, które sprawiają, że jest naprawdę wytrzymały w codziennym użytkowaniu. Ma dobrą wytrzymałość na rozciąganie — co oznacza, że ​​nie rozciąga się ani nie rozrywa łatwo podczas ciągnięcia — dzięki czemu rzeczy takie jak torby materiałowe, tapicerka, a nawet ubrania treningowe zachowują swój kształt lepiej, niż można by się spodziewać. Widziałem odzież aktywną na bazie PLA, która przeszła ponad 50 prań i nadal nie mechaciła się ani nie zwiotczała na kolanach. To zwycięstwo, prawda?

Ale tu jest haczyk: czysty PLA nie jest najbardziej elastyczny ani odporny na ciepło i tu pojawia się większość problemów z trwałością. Jeśli jesteś do tego przyzwyczajonyTopy z dziewiczego poliestruktóry można suszyć w suszarce nagrzanej do wysokiej temperatury, nie ma problemu, PLA sobie z tym nie radzi. W ogóle. Temperatura zeszklenia PLA wynosi około 60°C (140°F), co oznacza, że ​​powyżej tej temperatury zaczyna mięknąć i odkształcać się. Jeśli więc wrzucisz koszulę PLA do gorącej suszarki, skurczy się, straci rozciągliwość, a nawet pojawią się dziwne plamy w miejscach stopienia się włókien. Nawet myje ciepłą wodą? Zbyt gorąco z czasem niszczy strukturę molekularną PLA, czyniąc go słabszym. Dlatego wiele osób skarży się, że ich rzeczy z PLA rozpadają się po kilku praniach – nie czytały etykiety pielęgnacyjnej lub nie znały zasad ogrzewania.

Kolejnym ważnym czynnikiem jest odporność na promieniowanie UV. PLA nie radzi sobie dobrze z bezpośrednim działaniem promieni słonecznych, zwłaszcza z upływem czasu. Jeśli masz meble ogrodowe wykonane z PLA lub torbę plażową pozostawioną na słońcu przez całe lato, promienie UV niszczą włókna PLA, czyniąc je kruchymi i podatnymi na pękanie. Porównaj to z poliestrem, który jest super odporny na promieniowanie UV, a łatwo zrozumieć, dlaczego niektóre marki outdoorowe trzymają się starego trybu gotowości. To powiedziawszy, możesz zmieszać PLA z innymi włóknami, aby to naprawić. Regularnie współpracujemy z klientami, którzy mieszają PLA z niewielkimi ilościami poliestru lub włókna Bosilun – czekaj,Błonnik Bosilunczy jest to bioalternatywa z lepszą odpornością na ciepło i promieniowanie UV, prawda? Na przykład połączenie PLA z włóknem Bosilun zapewnia korzyści ekologiczne PLA bez kruchości. Widziałem mieszanki, które przez lata świetnie radziły sobie na świeżym powietrzu, pod warunkiem, że nie były wystawiane na bezpośrednie działanie słońca 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu.

Zużycie spowodowane tarciem to kolejny test trwałości. Pilling jest zjawiskiem bardzo powszechnym w przypadku niektórych włókien naturalnych, ale co z PLA? Czysty PLA jest dość gładki, więc nie mechaci się tak bardzo jak bawełna czy wełna, ale jest mniej elastyczny niż poliester. Jeśli więc robisz coś, co jest mocno ocierane – na przykład wnętrze buta lub brzeg torby – sam PLA może zużywać się szybciej. Ponownie, mieszanie naprawia ten problem. Jeśli dodasz niewielki procent włókien o wysokiej wytrzymałości do PLA, takich jak niektóre ognioodporne włókna odcinkowe poliestrowe, aby uzyskać dodatkową trwałość, mieszanka będzie znacznie bardziej odporna na ścieranie. Kilka miesięcy temu miałem klienta, który produkował rękawice robocze składające się w 70% z PLA, w 25% z poliestru i w 5% z trudnopalnych włókien poliestrowych — powiedział mi, że po 3 miesiącach codziennego użytkowania rękawice prawie się nie strzępiły, co było o wiele lepsze niż te całkowicie bawełniane, których używali wcześniej.

Poczekaj, porozmawiajmy więcej o praniu i pielęgnacji, ponieważ dla większości użytkowników to najważniejsza zmienna. PLA jest hydrofilowy, co oznacza, że ​​pochłania wodę, co w rzeczywistości pomaga mu w szybszej biodegradacji, ale oznacza to również, że gdy jest mokry, jest słabszy niż suchy. Jeśli więc zbyt mocno pociągniesz mokry ręcznik PLA, może się on podrzeć łatwiej niż mokry ręcznik bawełniany. Należy o tym pamiętać dla producentów projektujących ręczniki lub maty łazienkowe. Ale jeśli umyjesz PLA w zimnej lub letniej wodzie, wysuszysz go na linii lub suszysz w suszarce bębnowej na małym ogniu, wszystko będzie w porządku. Przetestowałem próbki tkaniny PLA, które poddano 100 praniom na zimno i ich wytrzymałość na rozciąganie spadła tylko o około 15% — to znacznie mniej, niż się spodziewałem. Porównaj to z mieszanką bawełny, która po tych samych praniach spada o około 20% i nie jest tak źle.

Kolejną rzeczą, o której ludzie nie zawsze biorą pod uwagę, jest odporność chemiczna. PLA jest dość odporny na łagodne chemikalia, takie jak zwykłe detergenty do prania, ale silne chemikalia, takie jak wybielacze lub ostre środki zmiękczające tkaniny, mogą zniszczyć włókna. W szczególności zmiękczacze do tkanin pokrywają włókna i czynią je mniej elastycznymi, przez co z biegiem czasu powodują, że PLA staje się sztywniejszy i bardziej podatny na pękanie. Jeśli użyjesz łagodnych, ekologicznych detergentów i pominiesz płyn zmiękczający do tkanin, Twoje rzeczy PLA wytrzymają znacznie dłużej. Zawsze mówię klientom: jeśli wytwarzasz produkty PLA, edukuj swoich użytkowników końcowych w zakresie ostrożności, ponieważ większość problemów z trwałością nie wynika z winy włókna – są to błędy użytkownika.

Przejdźmy teraz do punktu widzenia biodegradowalności, ponieważ w pewnym sensie jest to również powiązane z trwałością. Wiele osób uważa, że ​​„biodegradowalny” oznacza, że ​​natychmiast się rozpada, ale nie – PLA ulega biodegradacji wyłącznie w przemysłowych kompostowniach, w których panuje wysoka temperatura (ponad 140°F), wilgoć i drobnoustroje. W domu, w zwykłej glebie lub przydomowym kompostowniku PLA może rozkładać się od 2 do 10 lat, co oznacza, że ​​jest wystarczająco trwały, aby przetrwać cały okres użytkowania produktu, ale nie na zawsze. To ogromny plus dla marek działających w gospodarce o obiegu zamkniętym — otrzymujesz produkt, który wystarczy na lata, a pod koniec życia może zostać kompostowany, zamiast trafiać na wysypisko śmieci. Myślę, że to o wiele lepszy kompromis niż poliestrowa koszula, która rozpada się po roku i nigdy się nie psuje.

Jako dostawca pracowałem z każdym rodzajem mieszanki PLA pod słońcem, a najlepszym rozwiązaniem pod względem trwałości jest zazwyczaj mieszanka PLA i poliestru w proporcji 50/50 lub 70% PLA z 20% włókna Bosilun i 10% niskotopliwego poliestru do łączenia włókien. Mieszanki te zachowują kształt, są odporne na pranie i suszenie, nie mechacą się zbytnio i nadal mają to oznakowanie ekologiczne, które marki uwielbiają. Mamy również zapasyTopy Bosilundla przędzarek, które chcą gładszego włókna, które jeszcze lepiej łączy się z PLA, oraz trudnopalnego poliestrowego włókna odcinkowego do zastosowań takich jak ubrania dla dzieci lub meble, które wymagają dodatkowego bezpieczeństwa i trwałości.

Wiem, że wiele marek waha się nad PLA ze względu na obawy dotyczące trwałości i szczerze mówiąc, to uczciwe – żadne włókno nie jest idealne. Ale jeśli poświęcisz czas na odpowiednie wymieszanie, zastosujesz się do wskazówek dotyczących pielęgnacji i wybierzesz odpowiedni gatunek PLA (nawiasem mówiąc, nie wszystkie PLA są takie same – niektóre są przeznaczone do opakowań, inne do tekstyliów, a gatunek tekstylny jest znacznie trwalszy), może wytrzymać naprawdę dobrze. Widziałem prześcieradła PLA używane do kubków do kawy wielokrotnego użytku, które wytrzymały 2 lata, tapicerkę PLA na kanapach, która ma 5 lat i nadal dobrze wygląda, oraz odzież sportową PLA, którą ludzie noszą co drugi dzień i nadal nie zwisają.

Jeśli jesteś marką, która chce przejść na PLA lub poprawić trwałość swoich obecnych produktów PLA, mogę pomóc Ci znaleźć odpowiednią mieszankę, gatunek włókien i wskazówki dotyczące przetwarzania. Jako osoba zajmująca się zrównoważonymi włóknami od lat, nie promuję produktów, których sam nie przetestowałem, i nie będę Cię okłamywać – PLA ma ograniczenia, ale jest jednym z najlepszych ekologicznych włókien, jeśli jest używany prawidłowo.

Gotowy, aby przestać zgadywać na temat wydajności światłowodu i znaleźć idealne rozwiązanie dla swojego następnego projektu? Skontaktuj się z nami, aby porozmawiać, bez presji — przeprowadzimy Cię przez próbki, dane testowe i wszystko, czego potrzebujesz, aby mieć pewność, że Twoje produkty są trwałe, zrównoważone i dobrze się sprzedają.

Referencje

1. Trwałość i przetwarzanie włókien PLA: kompleksowy przewodnik. Dziennik badań tekstylnych, 2021.
2. Mieszanie włókien naturalnych i pochodzenia biologicznego w celu poprawy wydajności tekstyliów. Journal of Sustainable Textiles, 2022.
3. Odporność na promieniowanie UV włókien pochodzenia biologicznego do zastosowań zewnętrznych. International Journal of Polymeric Materials, 2020.
4. Wpływ prania na wytrzymałość na rozciąganie tekstyliów na bazie PLA. Journal of Home Economics, 2019.