Какво е PLA?
Полимлечната киселина, известна също като PLA (полимлечна киселина), е термопластичен мономер, получен от възобновяеми органични източници като царевично нишесте или захарна тръстика или пулп от цвекло.
Въпреки че е същата като предишната пластмаса, нейните свойства са се превърнали във възобновяеми ресурси, което я прави по-естествена алтернатива на изкопаемите горива.
PLA все още е въглеродно неутрален, годен за консумация и биоразградим, което означава, че може напълно да се разложи в подходяща среда, вместо да се разпада на вредни микропластмаси.
Поради способността си да се разлага, обикновено се използва като опаковъчен материал за биоразградими найлонови торбички, сламки, чаши, чинии и прибори за хранене.
Механизъм на разграждане на PLA
PLA претърпява небиологично разграждане чрез три механизма:
Хидролиза: Естерните групи в основната верига се разрушават, което води до намаляване на молекулното тегло.
Термично разлагане: сложно явление, което води до образуването на различни съединения, като по-леки молекули, линейни и циклични олигомери с различно молекулно тегло и лактид.
Фоторазграждане: Ултравиолетовото лъчение може да причини разграждане. Това е основният фактор, който излага полимлечната киселина на слънчева светлина в пластмасови, опаковъчни контейнери и филмови приложения.
Реакцията на хидролиза е:
-COO- + H 2 O → -COOH + -OH
Скоростта на разграждане е много бавна при стайна температура. Проучване от 2017 г. установи, че PLA не е претърпял никаква загуба на качество в рамките на една година в морска вода при 25 ° C (77 ° F), но проучването не измерва разлагането или абсорбцията на вода на полимерните вериги.
Какви са областите на приложение на PLA?
1. Потребителски стоки
PLA се използва в различни потребителски стоки, като съдове за еднократна употреба, пазарски чанти за супермаркети, корпуси на кухненски уреди, както и лаптопи и преносими устройства.
2. Селско стопанство
PLA се използва под формата на влакна за риболовни влакна с единични влакна и мрежи за борба с растителността и плевелите. Използва се за чували с пясък, саксии за цветя, ремъци за свързване и въжета.
3. Медицинско лечение
PLA може да се разгради до безвредна млечна киселина, което го прави подходящ за използване като медицинско оборудване под формата на котви, винтове, плочи, щифтове, пръти и мрежи.
Четирите най-често срещани възможни ситуации за бракуване
1. Рециклиране:
Това може да бъде химическо рециклиране или механично рециклиране. В Белгия Galaxy стартира първия пилотен завод за химическо рециклиране на PLA (Loopla). За разлика от механичното рециклиране, отпадъците могат да съдържат различни замърсители. Полимлечната киселина може да бъде химически възстановена като мономери чрез термична полимеризация или хидролиза. След пречистване мономерите могат да се използват за производство на необработен PLA, без да губят първоначалните си свойства.
2. Компостиране:
PLA може да бъде биоразграден при условия на промишлено компостиране, първо чрез химическа хидролиза, след това чрез микробно смилане и накрая разграден. При промишлени условия на компостиране (58 ° C (136 ° F)), PLA може частично (около половината) да се разложи на вода и въглероден диоксид в рамките на 60 дни, като останалата част се разлага много по-бавно след това, в зависимост от кристалността на материала. В среда без необходимите условия разграждането ще бъде много бавно, подобно на небиологичните пластмаси, които няма да се разградят напълно за стотици или хиляди години.
3. Изгаряне:
PLA може да се изгори, без да се произвеждат химикали, съдържащи хлор или тежки метали, тъй като съдържа само въглеродни, кислородни и водородни атоми. Изгарянето на бракуван PLA ще генерира 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) енергия, без да оставя никакви остатъци. Този резултат, заедно с други констатации, показва, че изгарянето е екологичен метод за третиране на отпадъчна полимлечна киселина.
4. Депо за отпадъци:
Въпреки че PLA може да влезе в сметищата, това е най-малко екологичният избор, тъй като материалът се разгражда бавно при температура на околната среда, обикновено толкова бавно, колкото и другите неразградими пластмаси.
Време на публикуване: 20 ноември 2024 г