Mis on PLA?
Polüpiimhape, tuntud ka kui PLA (polüpiimhape), on termoplastne monomeer, mis on saadud taastuvatest orgaanilistest allikatest, nagu maisitärklis või suhkruroo- või peedimass.
Kuigi see on sama mis eelmised plastid, on selle omadused muutunud taastuvateks ressurssideks, muutes selle fossiilkütustele looduslikumaks alternatiiviks.
PLA on endiselt süsinikneutraalne, söödav ja biolagunev, mis tähendab, et see võib sobivas keskkonnas täielikult laguneda, selle asemel et laguneda kahjulikuks mikroplastiks.
Tänu oma lagunemisvõimele kasutatakse seda tavaliselt biolagunevate kilekottide, õlgede, tasside, taldrikute ja lauanõude pakkematerjalina.
PLA lagunemismehhanism
PLA laguneb mittebioloogiliselt kolme mehhanismi kaudu:
Hüdrolüüs: Peaahela estrirühmad purunevad, mille tulemuseks on molekulmassi vähenemine.
Termiline lagunemine: keeruline nähtus, mille tulemusel tekivad erinevad ühendid, näiteks kergemad molekulid, erineva molekulmassiga lineaarsed ja tsüklilised oligomeerid ning laktiid.
Fotodegradatsioon: Ultraviolettkiirgus võib põhjustada lagunemist. See on peamine tegur, mis paljastab polüpiimhappe päikesevalgusele plastikus, pakendimahutites ja kilerakendustes.
Hüdrolüüsi reaktsioon on järgmine:
-COO- + H2O → -COOH + -OH
Ümbritseva õhu temperatuuril on lagunemiskiirus väga aeglane. 2017. aasta uuring näitas, et PLA kvaliteet ei langenud aasta jooksul 25 °C (77 °F) juures merevees, kuid uuringus ei mõõdetud polümeerahelate lagunemist ega veeimavust.
Millised on PLA rakendusvaldkonnad?
1. Tarbekaubad
PLA-d kasutatakse erinevates tarbekaupades, näiteks ühekordselt kasutatavates lauanõudes, supermarketite ostukottides, köögiseadmete korpustes, aga ka sülearvutites ja pihuarvutites.
2. Põllumajandus
PLA-d kasutatakse kiudvormis ühekiuliste õngenööride ja võrkude jaoks taimestiku ja umbrohu tõrjeks. Kasutatakse liivakottide, lillepottide, sidumisrihmade ja köite jaoks.
3. Meditsiiniline ravi
PLA-d saab lagundada kahjutuks piimhappeks, mistõttu seda saab kasutada meditsiiniseadmetes ankrute, kruvide, plaatide, tihvtide, varraste ja võrkude kujul.
Neli kõige levinumat võimalikku utiliseerimissituatsiooni
1. Ringlussevõtt:
See võib olla keemiline või mehaaniline ringlussevõtt. Belgias on Galaxy käivitanud esimese PLA keemilise ringlussevõtu katsetehase (Loopla). Erinevalt mehaanilisest ringlussevõtust võivad jäätmed sisaldada mitmesuguseid saasteaineid. Polüpiimhapet saab keemiliselt monomeeridena eraldada termilise polümerisatsiooni või hüdrolüüsi teel. Pärast puhastamist saab monomeere kasutada toor-PLA tootmiseks, kaotamata nende algseid omadusi.
2. Kompostimine:
PLA-d saab tööstusliku kompostimise tingimustes biolagundada, esmalt keemilise hüdrolüüsi, seejärel mikroobse lagundamise teel ja lõpuks lagunedes. Tööstusliku kompostimise tingimustes (58 °C (136 °F)) võib PLA osaliselt (umbes pool) laguneda veeks ja süsinikdioksiidiks 60 päeva jooksul, ülejäänud osa laguneb seejärel palju aeglasemalt, olenevalt materjali kristallilisusest. Keskkonnas, kus vajalikud tingimused puuduvad, on lagunemine väga aeglane, sarnaselt mittebioloogiliste plastidega, mis ei lagune täielikult sadade või tuhandete aastate jooksul.
3. Põlemine:
PLA-d saab põletada ilma kloori sisaldavaid kemikaale või raskmetalle tootmata, kuna see sisaldab ainult süsiniku-, hapniku- ja vesinikuaatomeid. PLA vanaraua põletamisel tekib 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) energiat jääke jätmata. See tulemus koos teiste leidudega näitab, et põletamine on keskkonnasõbralik meetod polüpiimhappejäätmete käitlemiseks.
4. Prügila:
Kuigi PLA võib prügilatesse sattuda, on see kõige vähem keskkonnasõbralik valik, kuna materjal laguneb toatemperatuuril aeglaselt, tavaliselt sama aeglaselt kui teised mittelagunevad plastid.
Postituse aeg: 20. november 2024