Polylactic Acid (PLA): Et miljøvennlig alternativ til plast

Polylactic Acid (PLA): Et miljøvennlig alternativ til plast

Hva er PLA?

Polylaktsyre, også kjent som PLA (polylaktsyre), er en termoplastisk monomer avledet fra fornybare organiske kilder som maisstivelse eller sukkerrør eller rødbete.

Selv om det er det samme som tidligere plast, har egenskapene blitt fornybare ressurser, noe som gjør det til et mer naturlig alternativ til fossilt brensel.

PLA er fremdeles karbon nøytral, spiselig og biologisk nedbrytbar, noe som betyr at den helt kan dekomponere i passende miljøer i stedet for å bryte i skadelig mikroplast.

På grunn av dens evne til å dekomponere, brukes det ofte som emballasjemateriale for biologisk nedbrytbare plastposer, sugerør, kopper, tallerkener og servise.

PLA -pakkemateriale (1)

Nedbrytningsmekanisme for PLA

PLA gjennomgår ikke -biologisk nedbrytning gjennom tre mekanismer:

Hydrolyse: Estergruppene i hovedkjeden er ødelagt, noe som resulterer i en reduksjon i molekylvekt.

Termisk nedbrytning: Et komplekst fenomen som resulterer i dannelse av forskjellige forbindelser, for eksempel lettere molekyler, lineære og sykliske oligomerer med forskjellige molekylvekter og laktid.

Fotodegradering: Ultrafiolett stråling kan forårsake nedbrytning. Dette er hovedfaktoren som utsetter polylaktsyre for sollys i plast, emballasjebeholdere og filmapplikasjoner.

Hydrolysereaksjonen er:

-COO- + H 2 O → -COOH + -OH

Nedbrytningshastigheten er veldig langsom ved omgivelsestemperatur. En studie fra 2017 fant at PLA ikke opplevde noe kvalitetstap i løpet av et år i sjøvann ved 25 ° C (77 ° F), men studien målte ikke nedbrytning eller vannabsorpsjon av polymerkjeder.

PLA -pakkemateriale (2)

Hva er applikasjonsområdene til PLA?

1. Forbrukervarer
PLA brukes i forskjellige forbruksvarer, for eksempel disponibel servise, supermarkedsshoppingposer, kjøkkenapparatforingsrør, samt bærbare datamaskiner og håndholdte enheter.

2. Landbruk
PLA brukes i fiberform for enkeltfiberfiskelinjer og garn for vegetasjon og ugrasbekjempelse. Brukes til sandsekker, blomsterpotter, bindende stropper og tau.

3. medisinsk behandling
PLA kan nedbrytes til ufarlig melkesyre, noe som gjør det egnet for bruk som medisinsk utstyr i form av ankre, skruer, plater, pinner, stenger og garn.

PLA -pakkemateriale (3)

De fire vanligste mulige utrangeringssituasjoner

1. Gjenvinning:
Det kan være kjemisk gjenvinning eller mekanisk gjenvinning. I Belgia har Galaxy lansert det første pilotanlegget for kjemisk resirkulering av PLA (Loopla). I motsetning til mekanisk resirkulering, kan avfall inneholde forskjellige miljøgifter. Polylaktsyre kan utvinnes kjemisk som monomerer gjennom termisk polymerisasjon eller hydrolyse. Etter rensing kan monomerer brukes til å produsere RAW PLA uten å miste sine opprinnelige egenskaper.

2. kompostering:
PLA kan biologisk nedbrytes under industrielle komposteringsbetingelser, først gjennom kjemisk hydrolyse, deretter gjennom mikrobiell fordøyelse, og til slutt nedbrutt. Under industrielle komposteringsbetingelser (58 ° C (136 ° F)), kan PLA delvis (omtrent halvparten) dekomponere i vann og karbondioksid i løpet av 60 dager, med den gjenværende delen som dekomponerer mye saktere deretter, avhengig av krystalliniteten til materialet. I et miljø uten nødvendige forhold vil nedbrytning være veldig treg, lik ikke -biologisk plast, som ikke helt vil dekomponere i hundrevis eller tusenvis av år.

3. Brennende:
PLA kan forbrennes uten å produsere klor som inneholder kjemikalier eller tungmetaller, da det bare inneholder karbon-, oksygen- og hydrogenatomer. Brennende skrotet PLA vil generere 19,5 MJ/kg (8368 BTU/LB) energi uten å etterlate rester. Dette resultatet, sammen med andre funn, indikerer at forbrenning er en miljøvennlig metode for behandling av avfallspolylaktsyre.

4. deponi:
Selv om PLA kan komme inn i deponier, er det det minst miljøvennlige valget fordi materialet nedbryter sakte ved omgivelsestemperaturer, typisk så sakte som annen ikke -nedbrytbar plast.


Post Time: Nov-20-2024