Co je PLA?
Kyselina polymléčná, také známá jako PLA (kyselina polymléčná), je termoplastický monomer získaný z obnovitelných organických zdrojů, jako je kukuřičný škrob nebo cukrová třtina nebo řepná dužina.
Ačkoli je stejný jako předchozí plasty, jeho vlastnosti se staly obnovitelnými zdroji, což z něj činí přirozenější alternativu k fosilním palivům.
PLA je stále uhlíkově neutrální, jedlá a biologicky odbouratelná, což znamená, že se ve vhodném prostředí dokáže zcela rozložit, místo aby se rozpadla na škodlivé mikroplasty.
Díky své schopnosti rozkládat se běžně používá jako obalový materiál pro biologicky rozložitelné plastové tašky, brčka, kelímky, talíře a nádobí.
Mechanismus degradace PLA
PLA podléhá nebiologické degradaci třemi mechanismy:
Hydrolýza: Esterové skupiny v hlavním řetězci se rozštěpí, což vede ke snížení molekulové hmotnosti.
Tepelný rozklad: komplexní jev, který vede k tvorbě různých sloučenin, jako jsou lehčí molekuly, lineární a cyklické oligomery s různými molekulovými hmotnostmi a laktid.
Fotodegradace: Ultrafialové záření může způsobit degradaci. To je hlavní faktor, který vystavuje kyselinu polymléčnou slunečnímu záření v plastech, obalových nádobách a fóliích.
Hydrolýzní reakce je:
-COO- + H2O → -COOH + -OH
Rychlost degradace je při okolní teplotě velmi pomalá. Studie z roku 2017 zjistila, že PLA nezaznamenala žádnou ztrátu kvality během jednoho roku v mořské vodě o teplotě 25 °C (77 °F), ale studie neměřila rozklad ani absorpci vody z polymerních řetězců.
Jaké jsou oblasti použití PLA?
1. Spotřební zboží
PLA se používá v různém spotřebním zboží, jako je jednorázové nádobí, nákupní tašky do supermarketů, pouzdra kuchyňských spotřebičů, ale i notebooky a kapesní zařízení.
2. Zemědělství
PLA se používá ve formě vláken pro výrobu jednovláknových rybářských vlasců a sítí pro hubení vegetace a plevele. Používá se na pytle s pískem, květináče, vázací popruhy a lana.
3. Lékařské ošetření
PLA lze rozložit na neškodnou kyselinu mléčnou, což z něj činí vhodné použití jako lékařské vybavení ve formě kotev, šroubů, desek, kolíků, tyčí a sítí.
Čtyři nejčastější možné situace sešrotování
1. Recyklace:
Může se jednat o chemickou nebo mechanickou recyklaci. V Belgii společnost Galaxy spustila první pilotní závod na chemickou recyklaci PLA (Loopla). Na rozdíl od mechanické recyklace může odpad obsahovat různé znečišťující látky. Kyselinu polymléčnou lze chemicky získat zpět jako monomery tepelnou polymerací nebo hydrolýzou. Po čištění lze monomery použít k výrobě surové PLA, aniž by ztratily své původní vlastnosti.
2. Kompostování:
PLA lze biologicky rozložit za podmínek průmyslového kompostování, nejprve chemickou hydrolýzou, poté mikrobiálním štěpením a nakonec degradovat. Za podmínek průmyslového kompostování (58 °C (136 °F)) se PLA může částečně (asi z poloviny) rozložit na vodu a oxid uhličitý během 60 dnů, přičemž zbývající část se poté rozkládá mnohem pomaleji, v závislosti na krystalinitě materiálu. V prostředí bez nezbytných podmínek bude rozklad velmi pomalý, podobně jako u nebiologických plastů, které se nerozloží úplně po stovky nebo tisíce let.
3. Pálení:
PLA lze spalovat bez produkce chemikálií obsahujících chlór nebo těžkých kovů, protože obsahuje pouze atomy uhlíku, kyslíku a vodíku. Spalováním vyřazeného PLA se vygeneruje 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) energie bez zanechání jakýchkoli zbytků. Tento výsledek spolu s dalšími zjištěními naznačuje, že spalování je ekologicky šetrná metoda zpracování odpadní kyseliny polymléčné.
4. Skládka:
Přestože se PLA může dostat na skládky, je to nejméně ekologická volba, protože materiál se při okolních teplotách pomalu rozkládá, obvykle stejně pomalu jako jiné nerozložitelné plasty.
Čas zveřejnění: 20. listopadu 2024