Hva er PLA?
Polymelkesyre, også kjent som PLA (polymelkesyre), er en termoplastisk monomer utvunnet fra fornybare organiske kilder som maisstivelse eller sukkerrør eller rødbetemasse.
Selv om det er det samme som tidligere plasttyper, har egenskapene blitt fornybare ressurser, noe som gjør det til et mer naturlig alternativ til fossilt brensel.
PLA er fortsatt karbonnøytralt, spiselig og biologisk nedbrytbart, noe som betyr at det kan brytes ned fullstendig i passende miljøer i stedet for å brytes ned til skadelig mikroplast.
På grunn av sin evne til å brytes ned, brukes det ofte som emballasjemateriale for biologisk nedbrytbare plastposer, sugerør, kopper, tallerkener og servise.
Nedbrytningsmekanisme for PLA
PLA gjennomgår ikke-biologisk nedbrytning gjennom tre mekanismer:
Hydrolyse: Estergruppene i hovedkjeden brytes ned, noe som resulterer i en reduksjon i molekylvekt.
Termisk dekomponering: et komplekst fenomen som resulterer i dannelsen av forskjellige forbindelser, som lettere molekyler, lineære og sykliske oligomerer med forskjellige molekylvekter og laktid.
Fotodegradering: Ultrafiolett stråling kan forårsake nedbrytning. Dette er hovedfaktoren som eksponerer polymelkesyre for sollys i plast, emballasjebeholdere og filmapplikasjoner.
Hydrolysereaksjonen er:
-COO- + H₂O → -COOH + -OH
Nedbrytningshastigheten er svært langsom ved romtemperatur. 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 nedbrytningen eller vannabsorpsjonen av polymerkjeder.
Hva er bruksområdene til PLA?
1. Forbruksvarer
PLA brukes i diverse forbruksvarer, som engangsservise, handleposer til supermarkeder, kjøkkenapparatdeksler, samt bærbare datamaskiner og håndholdte enheter.
2. Jordbruk
PLA brukes i fiberform til fiskesnøre og garn av enkeltfibre til vegetasjon og ugressbekjempelse. Brukes til sandsekker, blomsterpotter, bindestropper og tau.
3. Medisinsk behandling
PLA kan brytes ned til ufarlig melkesyre, noe som gjør det egnet for bruk som medisinsk utstyr i form av ankere, skruer, plater, pinner, stenger og nett.
De fire vanligste mulige skrapingssituasjonene
1. Resirkulering:
Det kan være kjemisk resirkulering eller mekanisk resirkulering. I Belgia har Galaxy lansert det første pilotanlegget for kjemisk resirkulering av PLA (Loopla). I motsetning til mekanisk resirkulering kan avfall inneholde forskjellige forurensende stoffer. Polymelkesyre kan gjenvinnes kjemisk som monomerer gjennom termisk polymerisering eller hydrolyse. Etter rensing kan monomerene brukes til å produsere rå PLA uten å miste sine opprinnelige egenskaper.
2. Kompostering:
PLA kan brytes ned biologisk under industrielle komposteringsforhold, først gjennom kjemisk hydrolyse, deretter gjennom mikrobiell nedbrytning, og til slutt degraderes. Under industrielle komposteringsforhold (58 °C) kan PLA delvis (omtrent halvparten) brytes ned til vann og karbondioksid innen 60 dager, mens den resterende delen brytes ned mye saktere deretter, avhengig av materialets krystallinitet. I et miljø uten nødvendige forhold vil nedbrytningen være svært langsom, i likhet med ikke-biologisk plast, som ikke vil brytes ned fullstendig på hundrevis eller tusenvis av år.
3. Brenning:
PLA kan forbrennes uten å produsere klorholdige kjemikalier eller tungmetaller, ettersom det bare inneholder karbon-, oksygen- og hydrogenatomer. Forbrenning av skrapet 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 polymelkesyreavfall.
4. Deponi:
Selv om PLA kan havne på søppelfyllinger, er det det minst miljøvennlige valget fordi materialet brytes ned sakte ved romtemperaturer, vanligvis like sakte som annen ikke-nedbrytbar plast.
Publisert: 20. november 2024