Полілексична кислота (PLA): екологічно чита альтернатива пластмасу

Полілексична кислота (PLA): екологічно чита альтернатива пластмасу

Що таке PLA?

Полілактова кислота, також відома як PLA (полілакіна -кислота), є термопластичним мономеру, отриманим з відновлюваних органічних джерел, таких як кукурудзяний крохмаль або цукрова тростина або буряка.

Хоча це те саме, що і попередня пластмаса, його властивості стали відновлювані ресурси, що робить його більш природною альтернативою викопному палива.

PLA все ще є нейтральним вуглецем, їстівним та біологічно розкладається, що означає, що він може повністю розкладатися у відповідних умовах, а не вторгнутись у шкідливі мікропластики.

Завдяки своїй здатності розкладатися, він зазвичай використовується як пакувальний матеріал для біологічно розкладаються пластикових пакетів, соломки, чашок, тарілок та посуду.

Матеріал PLA (1)

Механізм деградації PLA

PLA зазнає не біологічної деградації за допомогою трьох механізмів:

Гідроліз: групи ефіру в основному ланцюзі зламані, що призводить до зменшення молекулярної маси.

Термічне розкладання: складне явище, яке призводить до утворення різних сполук, таких як легші молекули, лінійні та циклічні олігомери з різними молекулярними вагами та лактидом.

Фотодеградація: Ультрафіолетове випромінювання може спричинити деградації. Це головний фактор, який піддає полілакіну кислоти сонячним світлом у пластикові, упаковці та плівкових додатках.

Реакція гідролізу:

-Coo- + h 2 o → -cooh + -Oh

Швидкість деградації дуже повільна при температурі навколишнього середовища. У дослідженні 2017 року було встановлено, що PLA не зазнала жодної втрати якості протягом року у морській воді при 25 ° C (77 ° F), але дослідження не вимірювало розкладання або поглинання води полімерних ланцюгів.

Матеріал пакування PLA (2)

Які ділянки застосування PLA?

1. Споживчі товари
PLA використовується в різних споживчих товарах, таких як одноразовий посуд, сумки для покупок супермаркетів, обстріл кухонних приладів, а також ноутбуки та портативні пристрої.

2. Сільське господарство
PLA використовується у волоконній формі для одиночних риболовних ліній та сітків для рослинності та боротьби з бур’янами. Використовується для мішків з піском, квіткових горщиків, зв'язуючих ремінців та мотузок.

3. Медичне лікування
PLA може бути деградована в нешкідливу молочну кислоту, що робить її придатною для використання в якості медичного обладнання у вигляді якорів, гвинтів, пластин, шпильок, стрижнів та сітків.

Матеріал PLA (3)

Чотири найпоширеніші можливі ситуації

1. Переробка:
Це може бути хімічна переробка або механічна переробка. У Бельгії Galaxy запустила перший пілотний завод для хімічної переробки PLA (Loopla). На відміну від механічної переробки, відходи можуть містити різні забруднювачі. Полілексична кислота можна хімічно відновити як мономери за допомогою теплової полімеризації або гідролізу. Після очищення мономери можна використовувати для виготовлення сирої PLA, не втрачаючи своїх початкових властивостей.

2. Компост:
PLA може бути біологічно розкладена в умовах промислового компостування, спочатку через хімічний гідроліз, потім через мікробний перетравлення та, нарешті, погіршується. В умовах промислового компостування (58 ° C (136 ° F)) PLA може частково (приблизно половина) розкладатися у воду та вуглекислий газ протягом 60 днів, а решта порції розкладають значно повільніше, залежно від кристалічності матеріалу. У навколишньому середовищі без необхідних умов розкладання буде дуже повільним, подібно до не біологічної пластмаси, яка не повністю розкладається на сотні чи тисячі років.

3. Палати:
PLA можна спалити, не виробляючи хімічні речовини або важкі метали, що містять хлор, оскільки він містить лише атоми вуглецю, кисню та водню. Палати, знята PLA, генерує 19,5 мДж/кг (8368 BTU/фунт) енергії, не залишаючи залишку. Цей результат, поряд з іншими висновками, свідчить про те, що спалювання є екологічно чистим методом очищення відходів полілацинової кислоти.

4. Союз:
Незважаючи на те, що PLA може увійти в сміттєзвалища, це найменш екологічно чистий вибір, оскільки матеріал повільно погіршується при температурі навколишнього середовища, як правило, так само повільно, як і інші, що не розкладаються.


Час посади: листопад-20-2024 рр.