Mis on PLA?
Polüpiimhape, tuntud ka kui PLA (Polylactic Acid), on termoplastne monomeer, mis on saadud taastuvatest orgaanilistest allikatest, nagu maisitärklis, suhkruroo või peedimass.
Kuigi see on sama, mis varasemad plastid, on selle omadused muutunud taastuvateks ressurssideks, muutes selle looduslikumaks alternatiiviks fossiilkütustele.
PLA on endiselt süsinikuneutraalne, 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 läbib mittebioloogilise lagunemise kolme mehhanismi kaudu:
Hüdrolüüs: peaahela estrirühmad on katki, mille tulemusena väheneb molekulmass.
Termiline lagunemine: kompleksne nähtus, mille tulemusena tekivad erinevad ühendid, nagu kergemad molekulid, erineva molekulmassiga lineaarsed ja tsüklilised oligomeerid ning laktiid.
Fotodegradatsioon: Ultraviolettkiirgus võib põhjustada lagunemist. See on peamine tegur, mis avaldab polüpiimhapet päikesevalgusele plastikus, pakendikonteinerites ja kilerakendustes.
Hüdrolüüsi reaktsioon on järgmine:
-COO- + H20 → -COOH + -OH
Lagunemiskiirus on ümbritseva õhu temperatuuril väga aeglane. 2017. aasta uuring näitas, et PLA ei kogenud aasta jooksul 25 °C (77 °F) merevees kvaliteedi langust, kuid uuringus ei mõõdetud polümeeriahelate lagunemist ega veeimavust.
Millised on PLA rakendusvaldkonnad?
1. Tarbekaubad
PLA-d kasutatakse erinevates tarbekaupades, nagu ühekordsed lauanõud, supermarketite ostukotid, köögimasinate korpused, aga ka sülearvutid ja pihuseadmed.
2. Põllumajandus
PLA-d kasutatakse kiu kujul ühe kiuga õngenööride ja võrkude jaoks taimestiku ja umbrohutõrjeks. Kasutatakse liivakottide, lillepottide, sidumisrihmade ja köite jaoks.
3. Meditsiiniline ravi
PLA-d saab lagundada kahjutuks piimhappeks, muutes selle sobivaks kasutamiseks meditsiiniseadmetena ankrute, kruvide, plaatide, tihvtide, varraste ja võrkude kujul.
Neli kõige levinumat võimalikku lammutamisolukorda
1. Taaskasutus:
See võib olla keemiline või mehaaniline ringlussevõtt. Belgias käivitas Galaxy esimese PLA keemilise ringlussevõtu katsetehase (Loopla). Erinevalt mehaanilisest ringlussevõtust võivad jäätmed sisaldada erinevaid saasteaineid. Polüpiimhapet saab monomeeridena keemiliselt regenereerida termilise polümerisatsiooni või hüdrolüüsi teel. Pärast puhastamist saab monomeere kasutada toor-PLA tootmiseks, kaotamata nende esialgseid omadusi.
2. Kompostimine:
PLA-d saab biolagundada tööstuslikes kompostimistingimustes, esmalt keemilise hüdrolüüsi, seejärel mikroobse kääritamise teel ja lõpuks laguneda. Tööstuslikes kompostimistingimustes (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. Ilma vajalike tingimusteta keskkonnas on lagunemine väga aeglane, sarnaselt mittebioloogilise plastiga, mis ei lagune täielikult sadade või tuhandete aastate jooksul.
3. Põletamine:
PLA-d saab põletada ilma kloori sisaldavaid kemikaale või raskmetalle toota, kuna see sisaldab ainult süsiniku, hapniku ja vesiniku aatomeid. Vanarauatud PLA põletamine tekitab 19,5 MJ/kg (8368 btu/nael) energiat ilma jääke jätmata. See tulemus koos teiste leidudega näitab, et põletamine on keskkonnasõbralik meetod polüpiimhappejäätmete töötlemiseks.
4. Prügila:
Kuigi PLA võib sattuda prügilatesse, on see kõige vähem keskkonnasõbralik valik, kuna materjal laguneb ümbritseva õhu temperatuuril aeglaselt, tavaliselt sama aeglaselt kui muud mittelagunevad plastid.
Postitusaeg: 20.11.2024