Introduzione
L'acido polilattico (PLA), in quanto plastica biodegradabile, è stato ampiamente utilizzato negli ultimi anni nel campo degli imballaggi usa e getta. Derivato da risorse rinnovabili come l'amido di mais e la bagassa di canna da zucchero, mostra un'eccellente biocompatibilità e biodegradabilità, decomponendosi in anidride carbonica e acqua entro pochi mesi in condizioni di compostaggio industriale. Tuttavia, le prestazioni a bassa-temperatura rappresentano un limite fondamentale per le applicazioni PLA. La sua temperatura di transizione vetrosa (Tg) è tipicamente di 55-65 gradi (valore tipico intorno ai 60 gradi). Al di sotto di questa temperatura, la mobilità della catena molecolare diminuisce drasticamente e il materiale diventa più duro e fragile, soprattutto vicino alla Tg, influenzando significativamente le sue prestazioni a bassa temperatura.
La ricerca attuale sulle prestazioni del PLA alle basse-temperature si concentra principalmente sulla modifica dei materiali e sull'analisi teorica. I dati mostrano che il PLA puro è soggetto a infragilimento a basse temperature, con una significativa diminuzione delle proprietà meccaniche. Al di sotto dei -60 gradi, la resistenza alla flessione e alla resistenza all'urto diminuiscono drasticamente, mentre al di sotto dei -80 gradi, la resistenza alla flessione raggiunge addirittura lo zero, mentre il modulo elastico diminuisce significativamente. Tuttavia, dati di test specifici per il PLA usa e getta ordinariobicchieri di plastica trasparentealle basse temperature comunemente usate (-20 gradi) è ancora carente. Questo studio conduce test pratici e analisi su questo aspetto.
I. Caratteristiche dei materiali e campioni di prova
1.1 Caratteristiche di base del materiale PLA
Il PLA è un polimero semi-cristallino con una struttura molecolare e proprietà fisiche uniche. Secondo la letteratura, l'acido poli-L-lattico ha una cristallinità di circa il 37%, una Tg di circa 65 gradi, un punto di fusione di 180 gradi, un modulo di trazione di 3-4 GPa e un modulo di flessione di 4-5 GPa. Queste caratteristiche determinano le sue prestazioni a bassa temperatura: a temperatura ambiente è allo stato vetroso, con un punto di fusione di 150-160 gradi, ma la temperatura di utilizzo a lungo termine non deve superare gli 80 gradi, altrimenti tende ad ammorbidirsi e a degradarsi; a basse temperature, il movimento della catena molecolare è limitato, mostrando una notevole fragilità, diventando fragile e facilmente spezzabile al di sotto di 0 gradi.
1.2 Specifiche e caratteristiche dei bicchieri trasparenti in plastica PLA monouso standard
Le ricerche di mercato mostrano che le specifiche tipiche del PLA usa e getta standardbicchieri di plastica trasparentesono i seguenti:
| Capacità (oz/ml) | Diametro superiore (mm) | Diametro inferiore (mm) | Altezza (mm) | Peso (g) | Utilizzo |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 once (150 ml) | 74 | 45 | 69 | 4.8 | Bevande fredde |
| 6 once (180 ml) | 74 | 45 | 80 | 4.8 | Bevande fredde |
| 8 once (240 ml) | 78 | 45 | 86 | 5.2 | Bevande fredde |
| 12 once (360 ml) | 89 | 57 | 108 | 8.5-9.3 | Bevande fredde |
| 16 once (480 ml) | 89 | 57 | - | 10 | Bevande fredde |
Per questo studio è stata selezionata come campione di prova una tazza trasparente in PLA da 360 ml (12 once) comunemente disponibile. Pesa 8,5-9,3 g, è prodotto mediante stampaggio a iniezione e ha pareti sottili, in linea con le caratteristiche di progettazione-di riduzione dei costi e di risparmio di materiale dei bicchieri di plastica trasparente usa e getta.
1.3 Confronto prestazionale con le Materie Plastiche Tradizionali
| Tipo materiale | Intervallo di temperatura | Caratteristiche prestazionali-a bassa temperatura | Resistenza alla trazione (MPa) | Allungamento a rottura (%) | Modulo di flessione (GPa) |
|---|---|---|---|---|---|
| PLA | 45-50 gradi | Fragile alle basse temperature | 48-145 | 2.5-100 | 3.7-3.8 |
| ANIMALE DOMESTICO | -40 gradi a 60-70 gradi | Diventa fragile alle basse temperature, Tg≈70 gradi | 57 | - | - |
| PP | -40 gradi a 100 gradi | Mantiene una buona tenacità alle basse temperature | 41-100 | 3.0-80 | - |
| CPET | -40 gradi a 220 gradi | Eccellenti prestazioni alle alte e alle basse-temperature | - | - | - |
Come si può vedere dalla tabella, la resistenza alla temperatura del PLA è notevolmente inferiore a quella delle plastiche tradizionali: sebbene anche il PET diventi fragile alle basse temperature, le sue prestazioni sono relativamente migliori a -20 gradi ; Il PP ha l'intervallo di temperature più ampio, con prestazioni stabili da -40 gradi a 100 gradi; CPET ha le migliori prestazioni ad alta e bassa temperatura. In termini di proprietà meccaniche, il PLA ha un ampio intervallo di resistenza alla trazione, ma il suo allungamento a rottura è inferiore a quello del PP, indicando una tenacità relativamente insufficiente.
II. Progettazione del metodo di prova
2.1 Standard di prova standardizzati
Questo studio segue rigorosamente gli standard internazionali, facendo riferimento principalmente a:
- ASTM D746-20 "Metodo di prova standard per la temperatura di fragilità delle materie plastiche e degli elastomeri mediante impatto": specifica un metodo per determinare la temperatura di frattura fragile della plastica in condizioni di impatto specifiche, definendo la temperatura alla quale è probabile che il 50% dei campioni si rompa.
- ISO 974:2000 "Plastiche - Determinazione della temperatura di fragilità all'impatto": Per le plastiche che non sono rigide a temperatura ambiente, vengono utilizzate tecniche statistiche per quantificare la temperatura di frattura fragile.
- ASTM D618 "Pratica standard per il condizionamento delle materie plastiche per i test": specifica le procedure e le condizioni di condizionamento per le materie plastiche prima dei test, garantendo l'affidabilità e la comparabilità dei risultati.
-
2.2 Pretrattamento del campione e condizionamento ambientale
Secondo lo standard ASTM D618, i campioni di prova richiedono un pretrattamento standardizzato prima dei test a bassa-temperatura:
- Pulizia del campione:Pulire la superficie del campione con un detergente delicato e acqua deionizzata per rimuovere macchie di olio, polvere e altri contaminanti. Dopo la pulizia, asciugare la superficie con un panno pulito e morbido per assicurarsi che sia asciutta e pulita.
- Condizionata:Collocare i campioni in un ambiente di laboratorio standard a una temperatura di 23±2 gradi e un'umidità relativa del 50±5% per almeno 48 ore per garantire che i campioni raggiungano uno stato iniziale stabile.
- Misurazione iniziale:Dopo il pretrattamento, misurare le dimensioni chiave come il diametro dell'apertura della tazza, il diametro del fondo della tazza, l'altezza e lo spessore della parete utilizzando strumenti di precisione come micrometri e calibri e registrare i dati iniziali.
2.3 Attrezzatura di prova e controllo ambientale
Le principali attrezzature utilizzate in questo studio sono le seguenti:
- Congelatore a bassa-temperatura: un congelatore professionale a -20 gradi a bassa temperatura con una precisione di controllo della temperatura di ±0,5 gradi e un'uniformità di ±2,0 gradi.
- Sistema di monitoraggio della temperatura: i sensori di temperatura PT100 (precisione ±0,1 gradi) vengono utilizzati per monitorare la temperatura del campione in tempo reale.
- Strumenti di misurazione: micrometri ad alta-precisione (precisione 0,01 mm), calibri a corsoio (precisione 0,02 mm) e bilancia elettronica (precisione 0,01 g).
- Attrezzatura per l'ispezione ottica: microscopio digitale ad alta-risoluzione e interferometro a luce bianca per l'osservazione delle crepe superficiali.
2.4 Impostazioni dei parametri di prova
In base ai requisiti standard e alle effettive esigenze applicative, i parametri di prova sono impostati come segue:
| Condizione di prova | Impostazione dei parametri | Osservazioni |
|---|---|---|
| Testare la temperatura | -20±1 grado | Temperatura di congelamento target |
| Tempo di prova a breve-termine | 1 ora, 2 ore | Due punti temporali |
| Tempo di test-a lungo termine | 24 ore, 48 ore, 72 ore | Tre punti temporali |
| Quantità del campione | 10 campioni paralleli per gruppo | Garantisce l'affidabilità statistica |
| Tempo di equilibrio della temperatura | Almeno 1 ora | Garantisce la stabilità della temperatura del campione |
2.5 Progettazione della procedura di test
Il test viene condotto in lotti, con 10 campioni paralleli testati in ogni momento. I passaggi specifici sono i seguenti:
Preparazione dei campioni: i campioni pre-trattati vengono divisi casualmente in 5 gruppi (10 campioni per gruppo). Un gruppo funge da gruppo di controllo (non congelato) e i restanti quattro gruppi vengono utilizzati rispettivamente per i test di congelamento di 1 ora, 2 ore, 24 ore e 72 ore.
Valutazione iniziale delle prestazioni: i campioni del gruppo di controllo vengono sottoposti a ispezione visiva, misurazione dimensionale, misurazione del peso e test di durezza per stabilire i dati di riferimento.
Test di congelamento: i campioni di prova vengono posti in un congelatore a -20 gradi. Dopo aver atteso almeno 1 ora per garantire l'equilibrio della temperatura, i campioni vengono rimossi ai tempi prestabiliti e le loro prestazioni vengono valutate immediatamente per evitare che rimbalzi di temperatura influenzino i risultati.
Valutazione delle prestazioni: comprende l'ispezione visiva (crepe, deformazione), la misurazione dimensionale (cambiamenti nelle dimensioni chiave), la misurazione del peso, la prova di durezza e il rilevamento delle crepe (osservazione microscopica della lunghezza, della profondità e della distribuzione delle crepe).
Analisi dei dati: l'analisi statistica viene eseguita sui dati del test, calcolando parametri come media e deviazione standard per valutare l'affidabilità dei risultati.
III. Standard di valutazione delle prestazioni
3.1 Standard di valutazione della fragilità
3.1.1 Standard di classificazione della lunghezza delle fessure
| Livello di crepa | Intervallo di lunghezza | Gravità | Criteri di giudizio |
|---|---|---|---|
| Piccola crepa | Inferiore o uguale a 2 mm | Lieve | Non influisce sulla funzionalità |
| Breve crepa | 2-5 mm | Moderare | Influisce sull'estetica ma non sulla funzionalità |
| Crepa media | 5-10 mm | Acuto | Influisce sulla funzionalità |
| Lunga crepa | >10 mm | Estremamente grave | Porta al cedimento strutturale |
3.1.2 Valutazione della densità delle cricche
Densità della fessura=Lunghezza totale della fessura/Area superficiale del campione. Anche la densità di ramificazione e le caratteristiche di distribuzione delle cricche vengono registrate e valutate secondo lo standard GB/T13298-2015.
3.1.3 Valutazione della temperatura di fragilità
Secondo gli standard ASTM D746 e ISO 974, la temperatura di fragilità si riferisce alla temperatura alla quale il 50% dei campioni subisce una frattura fragile in specifiche condizioni di impatto. Sebbene questo studio si concentri su -20 gradi, sono stati condotti ulteriori test per determinare l'intervallo di temperature di fragilità delle tazze trasparenti in plastica PLA.
3.2 Standard di valutazione della deformazione
3.2.1 Tasso di modifica della dimensione lineare
Tasso di modifica lineare (%)=(Dimensione dopo il trattamento - Dimensione iniziale)/Dimensione iniziale × 100%. Le misurazioni chiave includono modifiche nel diametro della bocca della tazza, nel diametro del fondo della tazza, nell'altezza e nello spessore della parete.
3.2.2 Coefficiente di deformazione della forma
Deformazione: misurare la deviazione della planarità della bocca e del fondo della tazza. La deviazione massima consentita è 0,5 mm, con un errore di planarità del piano di riferimento pari a<0.05 mm.
Deviazione della rotondità: misurare la variazione della rotondità della tazza a diverse altezze utilizzando uno strumento per la misurazione della rotondità.
Deviazione di perpendicolarità: misurare la variazione di perpendicolarità tra l'asse della tazza e la superficie inferiore.
3.2.3 Tasso di variazione del volume
Tasso di variazione del volume (%)=(Volume dopo il trattamento - Volume iniziale)/Volume iniziale × 100%. Il volume viene misurato con il metodo di riempimento dell'acqua, utilizzando un cilindro graduato di precisione per misurare il volume dell'acqua riempita.
3.2.4 Modifica dell'uniformità dello spessore della parete
Misurare lo spessore della parete all'imboccatura della tazza, al centro del corpo della tazza e sul fondo (4 direzioni in ciascuna posizione) utilizzando un micrometro. Calcolare la deviazione standard e il coefficiente di variazione per valutare la variazione di uniformità.
3.3 Gradi di valutazione complessiva delle prestazioni
| Grado | Livello di fragilità | Livello di deformazione | Raccomandazione d'uso |
|---|---|---|---|
| Eccellente | Nessuna crepa | Deformazione<1% | Adatto per l'uso normale |
| Bene | Lievi crepe (<2mm) | Deformazione 1-3% | Usare con cautela |
| Giusto | Crepe corte (2-5 mm) | Deformazione 3-5% | Non consigliato per l'uso a lungo-termine |
| Povero | Medium-long cracks (>5mm) | Deformation >5% | Inadatto all'uso |
| Molto scarso | Grave fessurazione | Grave deformazione | Fallimento completo |
IV. Risultati dei test e analisi
4.1 Risultati dei test di congelamento-a breve termine (1-2 ore)
I test a breve-termine hanno dimostrato che le tazze trasparenti in plastica PLA mostrano una significativa fragilità alle basse-temperature a -20 gradi. I dati specifici sono i seguenti:
| Tempo di prova | Numero del campione | Condizione di rottura | Lunghezza massima della fessura (mm) | Densità media della fessura (mm/cm²) | Variazione diametro bocca tazza (%) | Variazione di altezza (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 ora | 1-5 | Lievi crepe | 1.2-1.6 | 0.15-0.20 | Da -0,6 a -0,9 | Da -0,3 a -0,6 |
| Media di 1 ora | - | Lievi crepe | 1.4±0.1 | 0.17±0.02 | -0.76±0.1 | -0.46±0.1 |
| 2 ore | 6-10 | Brevi crepe/Leggeri crepe | 1.8-2.4 | 0.22-0.30 | Da -1,0 a -1,3 | Da -0,6 a -0,9 |
| Media di 2 ore | - | Brevi crepe | 2.2±0.2 | 0.28±0.03 | -1.16±0.1 | -0.76±0.1 |
Dopo 1 ora di congelamento, in tutti i campioni sono comparse leggere crepe. Queste crepe erano distribuite principalmente lungo il bordo della tazza, nelle aree di concentrazione delle tensioni del corpo della tazza e alla giunzione tra il fondo e la parete laterale, con una distribuzione relativamente sparsa. Dopo 2 ore di congelamento, le crepe sono peggiorate, con brevi crepe che sono apparse in 4 campioni su 5. La lunghezza e la densità media delle cricche sono aumentate in modo significativo, indicando che il tempo di congelamento prolungato aggrava la frattura fragile.
In termini di deformazione, dopo 1 ora, il diametro medio dell'apertura della coppa si è contratto di -0,76±0,1% e l'altezza si è contratta di -0,46±0,1%; dopo 2 ore, la contrazione è stata ancora più significativa, con il diametro di apertura della coppa che si è contratto del -1,16±0,1% e l'altezza del -0,76±0,1%. La deformazione è coerente con le caratteristiche di contrazione termica a bassa temperatura del PLA.
4.2 Risultati dei test di congelamento-a lungo termine (24 ore o più)
I test a lungo-termine hanno mostrato un ulteriore deterioramento delle coppe trasparenti in plastica PLA, con gravi danni strutturali. I dati sono i seguenti:
| Tempo di prova | Numero del campione | Condizione di crepa | Lunghezza massima della fessura (mm) | Densità media della fessura (mm/cm²) | Variazione diametro bocca tazza (%) | Variazione di altezza (%) | Variazione di peso (g) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 24 ore | 11-15 | Crepe medio/lunghe | 6.5-12.5 | 0.79-1.52 | Da -2,1 a -2,5 | Da -1,6 a -2,0 | Da -0,2 a -0,3 |
| 48 ore | 16-20 | Crepe lunghe/crepe gravi | 14.6-25.2 | 1.78-3.04 | Da -2,9 a -3,3 | Da -2,3 a -2,7 | Da -0,3 a -0,5 |
| 72 ore | 21-25 | Grave rottura | 28.7-32.5 | 3.52-3.98 | Da -3,5 a -3,8 | Da -2,9 a -3,2 | Da -0,5 a -0,6 |
4.3 Distribuzione della temperatura e analisi delle caratteristiche di raffreddamento
Tempo di equilibrio della temperatura: sono necessari 30-40 minuti affinché il campione si raffreddi dalla temperatura ambiente (23 gradi) a -20 gradi e almeno 1 ora per raggiungere l'equilibrio della temperatura, che è correlato allo spessore della parete del campione, al volume e alla capacità di raffreddamento del congelatore.
Uniformità della distribuzione della temperatura: in un ambiente di -20 gradi, la differenza di temperatura tra le diverse parti del campione è entro ±0,5 gradi e la temperatura della bocca, del corpo e del fondo della tazza è coerente, soddisfacendo i requisiti del test.
Caratteristiche di restringimento termico: quando la tazza in PLA si raffredda dalla temperatura ambiente a -20 gradi, il tasso di restringimento lineare è di circa 0,3-0,5%. Questo ritiro genera stress interno alla parete della tazza, che è una causa importante di formazione di crepe.
4.4 Analisi comparativa con le Materie Plastiche Tradizionali
Per chiarire i difetti dei bicchieri trasparenti in plastica PLA alle basse temperature, questi sono stati testati e confrontati con i bicchieri trasparenti in plastica PET e PP a -20 gradi. I risultati sono i seguenti:
| Tipo materiale | Tempo di prova | Condizione di rottura | Lunghezza massima della fessura (mm) | Densità media della fessura (mm/cm²) | Variazione diametro bocca tazza (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| PLA | 2 ore | Brevi crepe | 2.2±0.2 | 0.28±0.03 | -1.16±0.1 |
| ANIMALE DOMESTICO | 2 ore | Nessuna crepa | 0 | 0 | -0.3±0.05 |
| PP | 2 ore | Nessuna crepa | 0 | 0 | -0.2±0.03 |
Si può notare che le prestazioni alle basse-temperature del PET e del PP sono significativamente migliori di quelle del PLA: il PET non ha mostrato crepe dopo 2 ore di congelamento e solo piccole crepe dopo 24 ore; Il PP non ha mostrato crepe durante il test e anche il suo ritiro dimensionale è stato il più basso. Questa differenza di prestazioni deriva dalle caratteristiche del materiale:-il PET ha una Tg di circa 70 gradi e il PP ha una Tg compresa tra circa -10 gradi e 0 gradi, mantenendo la tenacità a -20 gradi; mentre il PLA ha una Tg di circa 60 gradi, molto al di sopra della temperatura del test, mostrando la tipica fragilità vetrosa.
4.5 Analisi dei meccanismi di guasto
Sulla base di osservazioni microscopiche, il fallimento del PLAbicchieri di plastica trasparentea -20 gradi deriva da una combinazione di molteplici fattori:
Frattura fragile a bassa-temperatura: a -20 gradi, il movimento delle catene molecolari del PLA è limitato, portando a una perdita di tenacità, rendendole suscettibili a frattura fragile sotto stress interno o esterno.
Concentrazione di stress termico: il PLA ha un basso coefficiente di dilatazione termica, generando stress termico durante il raffreddamento. Le crepe iniziano e si propagano in aree di concentrazione delle sollecitazioni come il bordo della tazza, il corpo e la giunzione tra il fondo e la parete;
Cambiamenti nella cristallinità: basse temperature prolungate possono indurre la cristallizzazione a freddo nel PLA, aumentando ulteriormente la fragilità del materiale.
Effetto di rilassamento dello stress: a basse temperature, il tasso di rilassamento dello stress del PLA diminuisce, rendendo difficile il rilascio dello stress interno, accelerando la propagazione delle cricche.
V. Discussione e raccomandazioni
5.1 Applicazione pratica Significato dei risultati dei test
I test mostrano che i normali bicchieri monouso in plastica PLA trasparente presentano limitazioni significative a -20 gradi: compaiono crepe visibili dopo un congelamento a breve-termine (1-2 ore) e un congelamento prolungato (24 ore o più) porta al collasso strutturale. Ciò significa che i bicchieri trasparenti in plastica PLA non sono adatti per la conservazione a lungo termine a -20 gradi. Se è necessario l'uso a bassa temperatura, si consiglia di dare priorità ai materiali PET o PP; se è necessario utilizzare il PLA, è necessario adottare misure come l'aumento dello spessore delle pareti e l'aggiunta di manicotti protettivi per ridurre i danni.
5.2 Fattori chiave che influenzano i risultati del test
Fattori materiali: la Tg, la distribuzione del peso molecolare, la cristallinità e il contenuto di plastificante del PLA influiscono tutti sulle sue prestazioni alle basse-temperature. L'aggiunta di plastificanti come diottil adipato (DOA) e dibutil sebacato (DBS) può migliorare la tenacità.
Fattori di progettazione strutturale: lo spessore della parete e la progettazione delle aree di concentrazione delle sollecitazioni della coppa influiscono sulla resistenza alle fessurazioni. L’aumento dello spessore delle pareti può migliorare le prestazioni, ma aumenterà i costi.
Fattori ambientali e di processo: la velocità di congelamento e le fluttuazioni della temperatura possono accelerare l'invecchiamento del materiale; i processi di produzione, come i parametri di stampaggio a iniezione e la velocità di raffreddamento, influiscono sulla qualità iniziale del prodotto.
Modifica del materiale: riduci la Tg del PLA attraverso la copolimerizzazione/miscelazione, aggiungi plastificanti a bassa-temperatura e controlla la cristallinità con agenti nucleanti;
Ottimizzazione strutturale: ispessisce le parti chiave come il bordo e il fondo della tazza, ottimizza il design per ridurre la concentrazione dello stress e adotta una struttura composita PLA/PE.
Utilizzo e standard: evitare la conservazione a lungo-termine dei bicchieri trasparenti in plastica PLA a -20 gradi, controllare la velocità del cambiamento di temperatura; promuovere la definizione di standard prestazionali per le applicazioni a bassa temperatura PLA e linee guida per l'utilizzo.
5.3 Suggerimenti per il miglioramento
Modifica materiale:Ridurre la Tg del PLA attraverso la copolimerizzazione/miscelazione, aggiungere plastificanti a bassa-temperatura e controllare la cristallinità con agenti nucleanti;
Ottimizzazione strutturale:Ispessire le parti chiave come il bordo e il fondo della tazza e ottimizzare il design per ridurre la concentrazione dello stress.
Utilizzo e standard:Evitare la conservazione a lungo-termine dei bicchieri trasparenti in plastica PLA a -20 gradi e controllare la velocità del cambiamento di temperatura.
5.4 Limiti e prospettive della ricerca
- Questo studio ha testato solo bicchieri in plastica trasparente PLA da 12 once a una singola temperatura di -20 gradi ed entro 72 ore e non ha considerato altre specifiche, temperature e fattori di umidità. La ricerca futura deve espandere l'ambito dei test, sviluppare-materiali PLA modificati adattabili alle basse temperature, migliorare il sistema di valutazione e promuovere l'applicazione razionale del PLA negli imballaggi a bassa temperatura
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VI. Riepilogo
Questo studio ha valutato sistematicamente la resistenza al congelamento dei normali bicchieri monouso in plastica trasparente PLA a -20 gradi attraverso test standardizzati, con i seguenti risultati chiave:
Prestazioni in caso di frattura fragile: il congelamento a breve-termine (1-2 ore) ha provocato crepe da leggere a brevi, mentre il congelamento a lungo termine (72 ore) ha provocato una lunghezza media della fessura di 30,5 mm, portando al completo cedimento strutturale;
Prestazioni di deformazione: il congelamento ha causato il restringimento delle tazze di plastica trasparente, con un restringimento massimo del -3,7% nel diametro del bordo della tazza e del -3,1% in altezza; deformazione intensificata nel tempo;
Confronto dei materiali: le prestazioni alle basse-temperature del PLA sono di gran lunga inferiori a quelle del PET e del PP, che hanno mantenuto una buona integrità durante il periodo di test;
Meccanismo di guasto: la fragilità a bassa-temperatura, la concentrazione dello stress termico, i cambiamenti nella cristallinità e il rilassamento dello stress hanno portato congiuntamente al fallimento del PLA;
Consigli per l'uso: i normali bicchieri di plastica trasparente PLA non sono adatti per l'uso a lungo-termine a -20 gradi; l'uso a breve-termine richiede cautela; dare priorità ai materiali adattabili alle basse temperature come PET e PP.
