Kyselina polylaktická (PLA): Ekologická alternativa k plastům

Kyselina polylaktická (PLA): Ekologická alternativa k plastům

Co je PLA?

Kyselina polylaktická, také známá jako PLA (kyselina polylaktická), je termoplastický monomer odvozený z obnovitelných organických zdrojů, jako je kukuřičný škrob nebo cukrová třtina nebo řepná buničina.

Ačkoli je to stejné jako předchozí plasty, jeho vlastnosti se staly obnovitelnými zdroji, což z něj činí přirozenější alternativu k fosilním palivům.

PLA je stále uhlíková neutrální, jedlá a biologicky rozložitelná, což znamená, že se může zcela rozkládat ve vhodných prostředích místo toho, aby se vložil do škodlivých mikroplastů.

Díky své schopnosti rozkládat se se běžně používá jako balicí materiál pro biologicky rozložitelné plastové sáčky, brčka, šálky, talíře a nádobí.

PLA balení materiálu (1)

Mechanismus degradace PLA

PLA podléhá ne biologické degradaci prostřednictvím tří mechanismů:

Hydrolýza: Skupiny esteru v hlavním řetězci jsou rozbité, což vede ke snížení molekulové hmotnosti.

Tepelný rozklad: komplexní jev, který má za následek tvorbu různých sloučenin, jako jsou lehčí molekuly, lineární a cyklické oligomery s různými molekulovými hmotnostmi a laktid.

Fotodegradace: Ultrafialové záření může způsobit degradaci. Toto je hlavní faktor, který vystavuje kyselinu polylaktickou na sluneční světlo v plastových, obalových nádobách a filmových aplikacích.

Hydrolytická reakce je:

-Coo- + H 2 O → -COOH + -OH

Rychlost degradace je velmi pomalá při teplotě okolí. Studie z roku 2017 zjistila, že PLA nezaznamenala ztrátu kvality do jednoho roku v mořské vodě při 25 ° C (77 ° F), ale studie neměřila rozklad nebo absorpci vody polymerních řetězců.

Balicí materiál PLA (2)

Jaké jsou oblasti aplikace PLA?

1. spotřební zboží
PLA se používá v různých spotřebních zboží, jako je jednorázové nádobí, nákupní tašky v supermarketu, kuchyňské zařízení, stejně jako notebooky a kapesní zařízení.

2. zemědělství
PLA se používá ve formě vlákna pro rybářské linky a sítě s jedním vláknem pro kontrolu vegetace a plevelů. Používá se pro pytle s pískem, květináče, vázací popruhy a lana.

3. lékařské ošetření
PLA může být degradována na neškodnou kyselinu mléčnou, takže je vhodná pro použití jako lékařské vybavení ve formě kotev, šroubů, desek, kolíků, tyčí a sítí.

PLA balení materiálu (3)

Čtyři nejběžnější možné situace šrotování

1. Recyklace:
Může to být chemická recyklace nebo mechanická recyklace. V Belgii zahájila Galaxy první pilotní závod pro chemickou recyklaci PLA (LOOPLA). Na rozdíl od mechanické recyklace může odpad obsahovat různé znečišťující látky. Kyselina polylaktická může být chemicky získána jako monomery tepelnou polymerací nebo hydrolýzou. Po očištění lze monomery použít k výrobě RAW PLA bez ztráty svých původních vlastností.

2. kompostování:
PLA může být biodegradována za podmínek průmyslového kompostování, nejprve prostřednictvím chemické hydrolýzy, poté prostřednictvím mikrobiálního trávení a nakonec degradováno. Za podmínek průmyslového kompostování (58 ° C (136 ° F)) může PLA částečně (asi polovina) rozložit na vodu a oxid uhličitý do 60 dnů, přičemž zbývající část se poté rozkládá mnohem pomaleji, v závislosti na krystalinitě materiálu. V prostředí bez nezbytných podmínek bude rozklad velmi pomalý, podobný ne biologickým plastům, které se po stovkách nebo tisících let zcela nerozkládají.

3. Burning:
PLA lze spálit bez výroby chloru obsahující chemikálie nebo těžké kovy, protože obsahuje pouze atomy uhlíku, kyslíku a vodíku. Burning Scrapped PLA bude generovat 19,5 MJ/kg (8368 BTU/LB) energie, aniž by zůstal zbytek. Tento výsledek, spolu s dalšími zjištěními, naznačuje, že spalování je ekologickou metodou pro léčbu odpadní kyseliny polyloktické.

4. skládka:
Přestože PLA může vstoupit do skládek, je to nejméně ekologická volba, protože materiál se pomalu degraduje při okolních teplotách, obvykle tak pomalu jako ostatní nehoršující plasty.


Čas příspěvku: Nov-20-2024