Polylaktinsav (PLA): Környezetbarát alternatíva a műanyagok számára

Polylaktinsav (PLA): Környezetbarát alternatíva a műanyagok számára

Mi az a PLA?

A polilaktinsav, más néven PLA (polilaktinsav), egy megújuló szerves forrásokból, például kukoricakeményítőből vagy cukornádból vagy répapépből származó hőre lágyuló monomer.

Noha ez megegyezik a korábbi műanyagokkal, tulajdonságai megújuló erőforrásokká váltak, így a fosszilis tüzelőanyagok természetes alternatívája.

A PLA továbbra is szén -semleges, ehető és biológiailag lebontható, ami azt jelenti, hogy teljesen bomlik a megfelelő környezetben, ahelyett, hogy káros mikroplasztikumba kerülne.

A bomlás képessége miatt általában csomagolóanyagként használják biológiailag lebontható műanyag zacskók, szalmák, csészék, lemezek és asztali edények számára.

PLA csomagolóanyag (1)

A PLA lebontási mechanizmusa

A PLA három mechanizmuson keresztül nem biológiai lebomláson megy keresztül:

Hidrolízis: A fő láncban az észtercsoportok megszakadnak, ami a molekulatömeg csökkenését eredményezi.

Termikus bomlás: Komplex jelenség, amely különböző vegyületek, például könnyebb molekulák, lineáris és ciklikus oligomerek képződését eredményezi, különböző molekulatömegű és laktiddal.

Fotodegradáció: Az ultraibolya sugárzás lebomlást okozhat. Ez a fő tényező, amely műanyag, csomagolási tartályokban és film alkalmazásokban napfénynek teszi ki a napfényt.

A hidrolízis reakció:

-Coo- + H 2 O → -COOH + -OH

A lebomlási sebesség a környezeti hőmérsékleten nagyon lassú. Egy 2017. évi tanulmány megállapította, hogy a PLA egy éven belül nem tapasztalt minőségi veszteséget a tengervízben 25 ° C -on (77 ° F), de a vizsgálat nem méri a polimer láncok bomlását vagy vízelnyelését.

PLA csomagolóanyag (2)

Melyek a PLA alkalmazási területei?

1. Fogyasztási cikkek
A PLA -t különféle fogyasztási cikkekben használják, például eldobható asztali edényeket, szupermarket bevásárló táskákat, konyhai készülékeket, valamint laptopokat és kézi eszközöket.

2. mezőgazdaság
A PLA -t szálas formában használják az egyszálas horgászvezetékekhez és a hálóhoz a vegetációhoz és a gyomirtáshoz. Homokzsákokhoz, virágcserépekhez, kötőszíjakhoz és kötelekhez használják.

3. orvosi kezelés
A PLA ártalmatlan tejsavmá bomolható, így horgonyok, csavarok, tányérok, csapok, rudak és hálók formájában alkalmazható orvosi berendezésként történő felhasználásra.

PLA csomagolóanyag (3)

A négy leggyakoribb selejtező helyzet

1. Újrahasznosítás:
Ez lehet kémiai újrahasznosítás vagy mechanikus újrahasznosítás. Belgiumban a Galaxy elindította az első kísérleti üzemét a PLA (Loopla) kémiai újrahasznosítására. A mechanikus újrahasznosítással ellentétben a hulladék különféle szennyező anyagokat tartalmazhat. A polilikussav kémiailag visszanyerhető monomerekként termikus polimerizációval vagy hidrolízissel. A tisztítás után a monomerek felhasználhatók a RAW PLA előállítására anélkül, hogy elveszítenék eredeti tulajdonságaikat.

2. Komposztálás:
A PLA ipari komposztálási körülmények között biológiailag lebontható, először kémiai hidrolízissel, majd mikrobiális emésztéssel, és végül lebomlik. Ipari komposztálási körülmények között (58 ° C (136 ° F)) a PLA részben (körülbelül fele) vízbe és szén -dioxidba bomlik 60 napon belül, a fennmaradó rész ezt követően sokkal lassabban bomlik, az anyag kristályosságától függően. Szükséges körülmények nélküli környezetben a bomlás nagyon lassú, hasonló a nem biológiai műanyagokhoz, amelyek több száz vagy több ezer évig nem bomlanak teljesen.

3. égés:
A PLA -t égethetik anélkül, hogy klórt vagy nehézfémeket tartalmaznak, mivel csak szén-, oxigén- és hidrogénatomokat tartalmaz. Az égő selejtezett PLA 19,5 MJ/kg (8368 BTU/LB) energiát generál, anélkül, hogy maradékot hagyna. Ez az eredmény, más eredményekkel együtt, azt jelzi, hogy az égetés környezetbarát módszer a hulladék -polilaktinsav kezelésére.

4. hulladéklerakó:
Noha a PLA beléphet a hulladéklerakókba, ez a legkevésbé környezetbarát választás, mivel az anyag környezeti hőmérsékleten lassan lebomlik, jellemzően olyan lassan, mint más nem lebontható műanyagok.


A postai idő: november 20-2024