پودر تالک – متداول ترین عامل هسته زایی معدنی برای اسید پلی لاکتیک است

پلی لاکتیک اسید یک پلیمر مولکولی بالا است که از منابع تجدیدپذیر از طریق استخراج، پلیمریزاسیون شیمیایی و سایر فرآیندها به دست می آید. زیست تخریب پذیری و زیست سازگاری دارد. به طور کامل به دی اکسید کربن و آب تجزیه می شود. استفاده و ترویج پلی لاکتیک اسید می تواند مصرف منابع نفتی را کاهش دهد و در صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار نقش داشته باشد که برای حفاظت از محیط زیست اهمیت زیادی دارد.

پلی لاکتیک اسید دارای استحکام بالا، مدول بالا و شفافیت و نفوذپذیری هوا خوب است، اما سرعت تبلور آن در طول پردازش بسیار آهسته است و در نتیجه چرخه پردازش طولانی‌تر و مقاومت حرارتی ضعیفی دارد که زمینه‌های کاربرد محصولات پلی لاکتیک اسید را بسیار محدود می‌کند.

در حال حاضر، رایج ترین راه برای بهبود عملکرد اسید پلی لاکتیک، افزودن یک عامل هسته زا است. در کاربردهای واقعی پردازش سازمانی، پودر تالک رایج‌ترین عامل هسته‌زای معدنی مورد استفاده برای پلی لاکتیک اسید است که می‌تواند کشش، خمش و غیره پلی لاکتیک اسید را بهبود بخشد. خواص مکانیکی، مقاومت در برابر حرارت آن را بهبود می بخشد.

با مطالعه اثرات محتویات مختلف پودر تالک بر خواص تبلور و خواص مکانیکی جامع پلی لاکتیک اسید خالص براق بالا، نتایج نشان می دهد که دمای پیک تبلور پلی لاکتیک اسید با افزایش محتوای پودر تالک و دمای تبلور افزایش می یابد. منطقه همچنان به سمت دمای بالا حرکت می کند و نرخ تبلور نیز تسریع می یابد.

در مقایسه با پلی لاکتیک اسید خالص، زمانی که کسر جرمی پودر تالک 10 درصد است، خواص مکانیکی جامع پلی لاکتیک اسید به حداکثر می رسد، دمای اوج تبلور آن 13.7K افزایش می یابد، استحکام کششی از 58.6MPa به 72.0MPa افزایش می یابد. استحکام کششی در هنگام شکست کرنش از 2.7% به 4.6% افزایش یافت، استحکام خمشی از 88.9MPa به 104.0MPa افزایش یافت، و مدول خمشی از 3589MPa به 4837MPa افزایش یافت. در عین حال، افزودن پودر تالک شکل کریستال پلی لاکتیک اسید را تغییر نمی دهد، اما اندازه اسفرولیت های پلی لاکتیک اسید را به طور قابل توجهی کوچکتر می کند و تراکم هسته کریستال به طور قابل توجهی افزایش می یابد.