Vad är PLA?
Polymjölksyra, även känd som PLA (Polylactic Acid), är en termoplastisk monomer som härrör från förnybara organiska källor som majsstärkelse eller sockerrör eller betmassa.
Även om det är samma som tidigare plast, har dess egenskaper blivit förnybara resurser, vilket gör det till ett mer naturligt alternativ till fossila bränslen.
PLA är fortfarande kolneutralt, ätbart och biologiskt nedbrytbart, vilket innebär att det helt kan sönderdelas i lämpliga miljöer istället för att bryta ner i skadlig mikroplast.
På grund av sin förmåga att sönderfalla används det ofta som förpackningsmaterial för biologiskt nedbrytbara plastpåsar, sugrör, koppar, tallrikar och serviser.
Nedbrytningsmekanism för PLA
PLA genomgår icke-biologisk nedbrytning genom tre mekanismer:
Hydrolys: Estergrupperna i huvudkedjan bryts, vilket resulterar i en minskning av molekylvikten.
Termisk nedbrytning: ett komplext fenomen som resulterar i bildandet av olika föreningar, såsom lättare molekyler, linjära och cykliska oligomerer med olika molekylvikter och laktid.
Fotonedbrytning: Ultraviolett strålning kan orsaka nedbrytning. Detta är huvudfaktorn som utsätter polymjölksyra för solljus i plast, förpackningsbehållare och filmapplikationer.
Hydrolysreaktionen är:
-COO- + H2O → -COOH + -OH
Nedbrytningshastigheten är mycket långsam vid omgivningstemperatur. En studie från 2017 fann att PLA inte upplevde någon kvalitetsförlust inom ett år i havsvatten vid 25 ° C (77 ° F), men studien mätte inte nedbrytningen eller vattenabsorptionen av polymerkedjor.
Vilka är användningsområdena för PLA?
1. Konsumtionsvaror
PLA används i olika konsumtionsvaror, såsom engångsservis, shoppingkassar för stormarknader, höljen för köksmaskiner, samt bärbara datorer och handhållna enheter.
2. Jordbruk
PLA används i fiberform för enfiber fiskelinor och nät för vegetation och ogräsbekämpning. Används för sandsäckar, blomkrukor, bindningsband och rep.
3. Medicinsk behandling
PLA kan brytas ned till ofarlig mjölksyra, vilket gör den lämplig att använda som medicinsk utrustning i form av ankare, skruvar, plattor, stift, stavar och nät.
De fyra vanligaste möjliga skrotningssituationerna
1. Återvinning:
Det kan vara kemisk återvinning eller mekanisk återvinning. I Belgien har Galaxy lanserat den första pilotanläggningen för kemisk återvinning av PLA (Loopla). Till skillnad från mekanisk återvinning kan avfall innehålla olika föroreningar. Polymjölksyra kan kemiskt utvinnas som monomerer genom termisk polymerisation eller hydrolys. Efter rening kan monomererna användas för att tillverka rå PLA utan att förlora sina ursprungliga egenskaper.
2. Kompostering:
PLA kan brytas ned biologiskt under industriella komposteringsförhållanden, först genom kemisk hydrolys, sedan genom mikrobiell nedbrytning och slutligen nedbrytas. Under industriella komposteringsförhållanden (58 ° C (136 ° F)), kan PLA delvis (cirka hälften) sönderdelas till vatten och koldioxid inom 60 dagar, varvid den återstående delen sönderfaller mycket långsammare därefter, beroende på materialets kristallinitet. I en miljö utan nödvändiga förhållanden kommer nedbrytningen att vara mycket långsam, likt icke-biologiska plaster, som inte kommer att sönderfalla helt på hundratals eller tusentals år.
3. Bränning:
PLA kan förbrännas utan att producera klorinnehållande kemikalier eller tungmetaller, eftersom det bara innehåller kol-, syre- och väteatomer. Att bränna skrotat PLA kommer att generera 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) energi utan att lämna några rester. Detta resultat, tillsammans med andra fynd, indikerar att förbränning är en miljövänlig metod för att behandla avfall av polymjölksyra.
4. Deponi:
Även om PLA kan hamna i deponier, är det det minst miljövänliga valet eftersom materialet bryts ned långsamt vid omgivningstemperaturer, vanligtvis lika långsamt som andra icke-nedbrytbara plaster.
Posttid: 2024-november