Полилактановая кислота (PLA): экологически чистая альтернатива пластмассам

Полилактановая кислота (PLA): экологически чистая альтернатива пластмассам

Что такое PLA?

Полилактановая кислота, также известная как PLA (полилатукная кислота), представляет собой термопластичный мономер, полученный из возобновляемых органических источников, таких как кукурузный крахмал или сахарный тростник или мякоть свеклу.

Хотя он такой же, как и предыдущие пластмассы, его свойства стали возобновляемыми ресурсами, что делает его более естественной альтернативой ископаемому топливу.

PLA по -прежнему является нейтральным углеродом, съедобным и биоразлагаемым, что означает, что он может полностью разложить в соответствующих средах вместо того, чтобы разрываться на вредные микропластики.

Благодаря своей способности разложить, он обычно используется в качестве упаковочного материала для биоразлагаемых пластиковых пакетов, соломы, чашек, тарелок и посуды.

PLA упаковочный материал (1)

Механизм деградации PLA

PLA подвергается не биологической деградации через три механизмы:

Гидролиз: эфирные группы в основной цепи сломаны, что приводит к снижению молекулярной массы.

Тепловое разложение: сложное явление, которое приводит к образованию различных соединений, таких как более легкие молекулы, линейные и циклические олигомеры с различными молекулярными массами и лактид.

Фотодеградация: ультрафиолетовое излучение может вызвать деградацию. Это основной фактор, который подвергает полилакновой кислоте на солнечный свет в пластиковых, упаковочных контейнерах и пленочных применениях.

Реакция гидролиза:

-Coo- + h 2 o → -coOH + -OH

Скорость деградации очень медленная при температуре окружающей среды. Исследование 2017 года показало, что PLA не испытывает никакой потери качества в течение года в морской воде при 25 ° C (77 ° F), но исследование не измеряло разложение или водопоглощение полимерных цепей.

Упаковочный материал PLA (2)

Каковы области применения PLA?

1. потребительские товары
PLA используется в различных потребительских товарах, таких как одноразовая посуда, супермаркет, сумки для покупок, кожух на кухне, а также ноутбуки и портативные устройства.

2. Сельское хозяйство
PLA используется в форме волокна для линий рыбалки с одной клетчаткой и сетей для растительности и борьбы сорняков. Используется для мешка с песком, цветочными горшками, связывающими ремнями и веревками.

3. Медицинское лечение
PLA может быть разлагается в безвредную молочную кислоту, что делает его подходящим для использования в качестве медицинского оборудования в виде якорей, винтов, пластин, контактов, стержней и сетей.

PLA упаковочный материал (3)

Четыре наиболее распространенные ситуации отказа

1. Утилизация:
Это может быть химическая переработка или механическая переработка. В Бельгии Galaxy выпустила первую пилотную установку для химической переработки PLA (Loopla). В отличие от механической переработки, отходы могут содержать различные загрязнители. Полилактановая кислота может быть химически восстановлена ​​в виде мономеров посредством термической полимеризации или гидролиза. После очистки мономеры могут использоваться для производства сырого PLA без потери их первоначальных свойств.

2. Компостирование:
PLA может быть биодеградирован в условиях промышленного компостирования, сначала посредством химического гидролиза, затем посредством микробного расщепления и, наконец, разлагается. В условиях промышленного компостирования (58 ° C (136 ° F)) PLA может частично (около половины) разложить на воду и диоксид углерода в течение 60 дней, а оставшаяся часть разлагается намного медленнее, в зависимости от кристалличности материала. В среде без необходимых условий разложение будет очень медленным, аналогичным не биологическим пластмассам, которое не будет полностью разложить в течение сотен или тысяч лет.

3. сжигать:
PLA может быть сожжено без производства хлора, содержащего химические вещества или тяжелые металлы, поскольку он содержит только атомы углерода, кислорода и водорода. Сжатие сжигания PLA будет генерировать 19,5 мДж/кг (8368 BTU/фунт) энергии, не оставляя никаких остатков. Этот результат, наряду с другими результатами, указывает на то, что сжигание является экологически чистым методом обработки отходов полилактановой кислоты.

4. Свалка:
Хотя PLA может войти в свалки, это наименее экологически чистый выбор, потому что материал медленно ухудшается при температуре окружающей среды, как правило, так же медленно, как и другие не разлагаемые пластмассы.


Время сообщения: 20-2024 ноября