Polülaktiinhape (PLA): keskkonnasõbralik alternatiiv plastidele

Polülaktiinhape (PLA): keskkonnasõbralik alternatiiv plastidele

Mis on PLA?

Polülaktiinhape, tuntud ka kui PLA (polülaktiinhape), on termoplastiline monomeer, mis on saadud taastuvatest orgaanilistest allikatest, näiteks maisitärklis või suhkruroo või peedimassist.

Ehkki see on sama, mis eelmine plastik, on selle omadused muutunud taastuvateks ressurssideks, muutes selle fossiilkütustele loomulikumaks alternatiiviks.

PLA on endiselt süsinikneutraalne, söödav ja biolagunev, mis tähendab, et see võib kahjulikeks mikroplastideks tungimise asemel täielikult laguneda sobivates keskkondades.

Jagunemisvõime tõttu kasutatakse seda tavaliselt biolagunevate kilekottide, õlgede, tasside, taldrikute ja lauanõude pakendimaterjalina.

PLA pakkimismaterjal (1)

PLA lagunemismehhanism

PLA läbib bioloogilise lagunemise kolme mehhanismi kaudu:

Hüdrolüüs: põhiahela estri rühmad on katki, mille tulemuseks on molekulmass.

Termiline lagunemine: keeruline nähtus, mille tulemuseks on erinevad ühendid, näiteks heledamad molekulid, lineaarsed ja tsüklilised oligomeerid, millel on erinev molekulmass, ja laktiid.

Fotodegradatsioon: ultraviolettkiirgus võib põhjustada lagunemist. See on peamine tegur, mis paljastab polülaktiinhappe päikesevalguseni plast-, pakendmahutites ja kilerakendustes.

Hüdrolüüsi reaktsioon on:

-COO- + H 2 O → -COOH + -OH

Lagunemiskiirus on ümbritseva õhu temperatuuril väga aeglane. 2017. aasta uuringus leiti, et PLA -l ei olnud merevees aasta jooksul temperatuuril 25 ° C (77 ° F) mingit kvaliteedikaotust, kuid uuringus ei mõõdetud polümeeriahelate lagunemist ega vee imendumist.

PLA pakkimismaterjal (2)

Millised on PLA rakendusalad?

1. tarbekaubad
PLA -d kasutatakse erinevates tarbekaupades, näiteks ühekordselt kasutatavates lauanõud, supermarketi ostukotid, köögiseadmete korpused, samuti sülearvutid ja pihuarvutid.

2. põllumajandus
PLA -d kasutatakse kiudainetena ühe kiudaine kalapüügiliinide jaoks ja võrgustiku ja umbrohutõrje jaoks. Kasutatakse liivakottide, lillepottide, sidumisrihmade ja köite jaoks.

3. meditsiiniline ravi
PLA -d saab lagundada kahjutuks piimhappeks, muutes selle sobivaks kasutamiseks meditsiiniseadmetena ankrute, kruvide, taldrikute, tihvtide, varraste ja võrkude kujul.

PLA pakkimismaterjal (3)

Neli kõige levinumat võimalikku lammutamisolukorda

1. ringlussevõtt:
See võib olla keemiline ringlussevõtt või mehaaniline ringlussevõtt. Belgias on Galaxy käivitanud esimese PLA (Loopla) keemilise ringlussevõtu pilootjaama. Erinevalt mehaanilisest ringlussevõtust võivad jäätmed sisaldada mitmesuguseid saasteaineid. Polülaktiinhapet saab keemiliselt taastada monomeeridena termilise polümerisatsiooni või hüdrolüüsi kaudu. Pärast puhastamist saab monomeerisid kasutada toore PLA tootmiseks, kaotamata oma algseid omadusi.

2. kompostimine:
PLA -d saab biolaguneda tööstuslikes kompostimistingimustes, esmalt keemilise hüdrolüüsi kaudu, seejärel mikroobide lagundamise kaudu ja lõpuks lagundada. Tööstuslikes kompostimistingimustes (58 ° C (136 ° F)) võib PLA osaliselt (umbes poole) laguneda 60 päeva jooksul vee ja süsinikdioksiidiks, ülejäänud osa laguneb pärast seda palju aeglasemalt, sõltuvalt materjali kristallisusest. Vajalike tingimusteta keskkonnas on lagunemine väga aeglane, sarnane mitte bioloogilise plastiga, mis ei lagune täielikult sadade või tuhandete aastate jooksul täielikult.

3. põletamine:
PLA -d saab põletada ilma kemikaale või raskmetalle sisaldavate kloori tootmata, kuna see sisaldab ainult süsiniku, hapniku ja vesinikuaatomeid. Põletav lammutatud PLA genereerib 19,5 MJ/kg (8368 BTU/LB) energiat ilma jääke jätmata. See tulemus koos muude leidudega näitab, et põletamine on keskkonnasõbralik meetod polüüülaktiinhappe töötlemiseks.

4. prügila:
Ehkki PLA võib siseneda prügilatesse, on see kõige vähem keskkonnasõbralik valik, kuna materjal laguneb ümbritseva õhu temperatuuril aeglaselt, tavaliselt sama aeglaselt kui muud mitteharjutamatavad plastikud.


Postiaeg: 20. november 20124