Polipienskābe (PLA): videi draudzīga alternatīva plastmasai

Polipienskābe (PLA): videi draudzīga alternatīva plastmasai

Kas ir PLA?

Polipienskābe, kas pazīstama arī kā PLA (polipienskābe), ir termoplastisks monomērs, kas iegūts no atjaunojamiem organiskiem avotiem, piemēram, kukurūzas cietes vai cukurniedru vai biešu mīkstuma.

Lai gan tā ir tāda pati kā iepriekšējā plastmasa, tās īpašības ir kļuvušas par atjaunojamiem resursiem, padarot to par dabiskāku alternatīvu fosilajam kurināmajam.

PLA joprojām ir oglekļa neitrāls, ēdams un bioloģiski noārdāms, kas nozīmē, ka tas atbilstošā vidē var pilnībā sadalīties, nevis sadalīties kaitīgā mikroplastmasā.

Pateicoties spējai sadalīties, to parasti izmanto kā iepakojuma materiālu bioloģiski noārdāmiem plastmasas maisiņiem, salmiņiem, krūzēm, šķīvjiem un galda piederumiem.

PLA iepakojuma materiāls (1)

PLA degradācijas mehānisms

PLA tiek pakļauts nebioloģiskai degradācijai, izmantojot trīs mehānismus:

Hidrolīze: esteru grupas galvenajā ķēdē ir salauztas, kā rezultātā samazinās molekulmasa.

Termiskā sadalīšanās: sarežģīta parādība, kuras rezultātā veidojas dažādi savienojumi, piemēram, vieglākas molekulas, lineāri un cikliski oligomēri ar dažādu molekulmasu un laktīds.

Fotodegradācija: Ultravioletais starojums var izraisīt degradāciju. Šis ir galvenais faktors, kas pakļauj polipienskābi saules gaismai plastmasas, iepakojuma konteineros un plēvēs.

Hidrolīzes reakcija ir:

-COO- + H2O → -COOH + -OH

Apkārtējā temperatūrā noārdīšanās ātrums ir ļoti lēns. 2017. gada pētījums atklāja, ka PLA gada laikā jūras ūdenī 25 ° C (77 ° F) temperatūrā nezaudēja kvalitāti, taču pētījumā netika novērtēta polimēru ķēžu sadalīšanās vai ūdens absorbcija.

PLA iepakojuma materiāls (2)

Kādas ir PLA pielietojuma jomas?

1. Patēriņa preces
PLA tiek izmantots dažādās plaša patēriņa precēs, piemēram, vienreizējās lietošanas traukos, lielveikalu iepirkumu maisiņos, virtuves iekārtu korpusos, kā arī portatīvajos datoros un rokas ierīcēs.

2. Lauksaimniecība
PLA tiek izmantots šķiedras veidā vienas šķiedras makšķerēšanas auklām un tīkliem veģetācijas un nezāļu apkarošanai. Izmanto smilšu maisiem, puķu podiem, siksnām un virvēm.

3. Medicīniskā ārstēšana
PLA var tikt sadalīts nekaitīgā pienskābē, padarot to piemērotu lietošanai kā medicīnisko aprīkojumu enkuru, skrūvju, plākšņu, tapu, stieņu un tīklu veidā.

PLA iepakojuma materiāls (3)

Četras visizplatītākās iespējamās nodošanas metāllūžņos

1. Pārstrāde:
Tā var būt ķīmiskā vai mehāniskā pārstrāde. Beļģijā Galaxy ir uzsācis pirmo izmēģinājuma rūpnīcu PLA ķīmiskajai pārstrādei (Loopla). Atšķirībā no mehāniskās pārstrādes, atkritumi var saturēt dažādus piesārņotājus. Polipienskābi var ķīmiski reģenerēt 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 izmantojot ķīmisko hidrolīzi, pēc tam ar mikrobu gremošanu un visbeidzot noārdoties. Rūpnieciskos kompostēšanas apstākļos (58 ° C (136 ° F)) PLA var daļēji (apmēram puse) sadalīties ūdenī un oglekļa dioksīdā 60 dienu laikā, bet pārējā daļa pēc tam sadalās daudz lēnāk, atkarībā no materiāla kristāliskuma. Vidē bez nepieciešamajiem apstākļiem sadalīšanās būs ļoti lēna, līdzīgi kā nebioloģiskai plastmasai, 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. Dedzinot metāllūžņos nodoto PLA, tiks iegūta 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) enerģijas, neatstājot nekādas atliekas. Šis rezultāts kopā ar citiem atklājumiem norāda, ka sadedzināšana ir videi draudzīga metode polipienskābes atkritumu apstrādei.

4. Poligons:
Lai gan PLA var nonākt poligonos, tā ir videi vismazāk draudzīgā izvēle, jo materiāls apkārtējās vides temperatūrā sadalās lēni, parasti tikpat lēni kā citas nenoārdāmas plastmasas.


Izlikšanas laiks: 20. novembris 2024