Kas ir PLA?
Polipienskābe, kas pazīstama arī kā PLA (polipienskābe), ir termoplastisks monomērs, kas iegūts no atjaunojamiem organiskiem avotiem, piemēram, kukurūzas cietes, cukurniedru vai biešu mīkstuma.
Lai gan tā ir tāda pati kā iepriekšējās plastmasas, tās īpašības ir kļuvušas par atjaunojamiem resursiem, padarot to par dabiskāku alternatīvu fosilajam kurināmajam.
PLA joprojām ir oglekļa neitrāla, ēdama un bioloģiski noārdāma, kas nozīmē, ka tā var pilnībā sadalīties atbilstošā vidē, nevis sabrukt kaitīgā mikroplastmasā.
Pateicoties spējai sadalīties, to parasti izmanto kā iepakojuma materiālu bioloģiski noārdāmiem plastmasas maisiņiem, salmiņiem, krūzītēm, šķīvjiem un galda piederumiem.
PLA degradācijas mehānisms
PLA tiek pakļauts nebioloģiskai degradācijai, izmantojot trīs mehānismus:
Hidrolīze: galvenās ķēdes esteru grupas tiek pārrautas, kā rezultātā samazinās molekulmasa.
Termiskā sadalīšanās: sarežģīta parādība, kuras rezultātā veidojas dažādi savienojumi, piemēram, vieglākas molekulas, lineāri un cikliski oligomēri ar atšķirīgu molekulmasu un laktīds.
Fotodegradācija: Ultravioletais starojums var izraisīt degradāciju. Šis ir galvenais faktors, kas pakļauj polipienskābi saules gaismai plastmasā, iepakojuma konteineros un plēvēs.
Hidrolīzes reakcija ir šāda:
-COO- + H₂O → -COOH + -OH
Apkārtējās vides temperatūrā noārdīšanās ātrums ir ļoti lēns. 2017. gada pētījumā tika atklāts, ka PLA kvalitāte gada laikā 25 °C (77 °F) temperatūrā nezaudēja savu vērtību, taču pētījumā netika mērīta polimēru ķēžu sadalīšanās vai ūdens absorbcija.
Kādas ir PLA pielietojuma jomas?
1. Patēriņa preces
PLA tiek izmantots dažādās patēriņa precēs, piemēram, vienreizlietojamos galda traukos, lielveikalu iepirkumu maisiņos, virtuves ierīču korpusos, kā arī klēpjdatoros un rokas ierīcēs.
2. Lauksaimniecība
PLA šķiedru veidā tiek izmantots vienšķiedras makšķerauklu un tīklu izgatavošanai veģetācijas un nezāļu apkarošanai. To izmanto smilšu maisu, puķupodu, sišanas siksnu un virvju izgatavošanai.
3. Medicīniskā aprūpe
PLA var sadalīties nekaitīgā pienskābē, padarot to piemērotu izmantošanai medicīnas iekārtās enkuru, skrūvju, plākšņu, tapu, stieņu un tīklu veidā.
Četras visizplatītākās iespējamās utilizācijas situācijas
1. Pārstrāde:
Tā var būt ķīmiskā pārstrāde vai mehāniskā pārstrāde. Beļģijā Galaxy ir uzsācis pirmo PLA ķīmiskās pārstrādes pilotrūpnīcu (Loopla). Atšķirībā no mehāniskās pārstrādes, atkritumi var saturēt dažādus piesārņotājus. Polipienskābi var ķīmiski atgūt kā monomērus, izmantojot termisko polimerizāciju vai hidrolīzi. Pēc attīrīšanas monomērus var izmantot neapstrādāta PLA ražošanai, nezaudējot to sākotnējās īpašības.
2. Kompostēšana:
PLA var bioloģiski noārdīties rūpnieciskās kompostēšanas apstākļos, vispirms ķīmiskās hidrolīzes ceļā, pēc tam mikrobiālās sadalīšanās ceļā un visbeidzot degradācijas ceļā. Rūpnieciskās kompostēšanas apstākļos (58 °C (136 °F)) PLA var daļēji (apmēram puse) sadalīties ūdenī un oglekļa dioksīdā 60 dienu laikā, bet atlikušā daļa pēc tam sadalās daudz lēnāk atkarībā no materiāla kristāliskuma. Vidē bez nepieciešamajiem apstākļiem sadalīšanās notiks ļoti lēni, līdzīgi kā nebioloģiskās plastmasas gadījumā, kas pilnībā nesadalīsies simtiem vai tūkstošiem gadu.
3. Dedzināšana:
PLA var sadedzināt, neradot hloru saturošas ķīmiskas vielas vai smagos metālus, jo tas satur tikai oglekļa, skābekļa un ūdeņraža atomus. Sadedzinot PLA metāllūžņos, tiks radīti 19,5 MJ/kg (8368 BTU/lb) enerģijas, neatstājot nekādas atliekas. Šis rezultāts kopā ar citiem atklājumiem liecina, ka sadedzināšana ir videi draudzīga metode polipienskābes atkritumu apstrādei.
4. Atkritumu poligons:
Lai gan PLA var nonākt atkritumu poligonos, tā ir videi vismazāk draudzīgā izvēle, jo materiāls apkārtējās vides temperatūrā noārdās lēni, parasti tikpat lēni kā citas nenoārdāmās plastmasas.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 20. novembris