Polimelksuur (PLA): 'n omgewingsvriendelike alternatief vir plastiek

Polimelksuur (PLA): 'n omgewingsvriendelike alternatief vir plastiek

Wat is PLA?

Polimelksuur, ook bekend as PLA (Polimelksuur), is 'n termoplastiese monomeer wat verkry word van hernubare organiese bronne soos mieliestys of suikerriet of beetpulp.

Alhoewel dit dieselfde is as vorige plastiek, het die eienskappe daarvan hernubare hulpbronne geword, wat dit 'n meer natuurlike alternatief vir fossielbrandstowwe maak.

PLA is steeds koolstofneutraal, eetbaar en bioafbreekbaar, wat beteken dat dit heeltemal in gepaste omgewings kan ontbind in plaas daarvan om in skadelike mikroplastiek op te breek.

As gevolg van sy vermoë om te ontbind, word dit algemeen gebruik as 'n verpakkingsmateriaal vir bioafbreekbare plastieksakke, strooitjies, koppies, borde en eetgerei.

PLA-verpakkingsmateriaal (1)

Afbraakmeganisme van PLA

PLA ondergaan nie-biologiese afbraak deur drie meganismes:

Hidrolise: Die estergroepe in die hoofketting word gebreek, wat lei tot 'n afname in molekulêre gewig.

Termiese ontbinding: 'n komplekse verskynsel wat lei tot die vorming van verskillende verbindings, soos ligter molekules, lineêre en sikliese oligomere met verskillende molekulêre gewigte, en laktied.

Fotodegradasie: Ultravioletstraling kan degradasie veroorsaak. Dit is die hooffaktor wat polimelksuur aan sonlig blootstel in plastiek, verpakkingshouers en filmtoepassings.

Die hidrolise-reaksie is:

-COO- + H2O → -COOH + -OH

Die afbraaktempo is baie stadig by kamertemperatuur. 'n Studie in 2017 het bevind dat PLA geen kwaliteitsverlies binne 'n jaar in seewater by 25 °C (77 °F) ervaar het nie, maar die studie het nie die ontbinding of waterabsorpsie van polimeerkettings gemeet nie.

PLA-verpakkingsmateriaal (2)

Wat is die toepassingsgebiede van PLA?

1. Verbruikersgoedere
PLA word in verskeie verbruikersgoedere gebruik, soos weggooibare eetgerei, supermark-inkopiesakke, kombuistoestelomhulsels, sowel as skootrekenaars en handtoestelle.

2. Landbou
PLA word in veselvorm gebruik vir enkelvesel-vislyne en nette vir plantegroei- en onkruidbeheer. Word gebruik vir sandsakke, blompotte, bindbande en toue.

3. Mediese behandeling
PLA kan afgebreek word in onskadelike melksuur, wat dit geskik maak vir gebruik as mediese toerusting in die vorm van ankers, skroewe, plate, penne, stokke en nette.

PLA-verpakkingsmateriaal (3)

Die vier mees algemene moontlike skrapsituasies

1. Herwinning:
Dit kan chemiese herwinning of meganiese herwinning wees. In België het Galaxy die eerste proefaanleg vir die chemiese herwinning van PLA (Loopla) bekendgestel. Anders as meganiese herwinning, kan afval verskeie besoedelingstowwe bevat. Polimelksuur kan chemies as monomere herwin word deur termiese polimerisasie of hidrolise. Na suiwering kan die monomere gebruik word om rou PLA te vervaardig sonder om hul oorspronklike eienskappe te verloor.

2. Komposering:
PLA kan bio-afbreek word onder industriële komposteringstoestande, eers deur chemiese hidrolise, dan deur mikrobiese vertering, en uiteindelik afgebreek word. Onder industriële komposteringstoestande (58 °C (136 °F)) kan PLA gedeeltelik (ongeveer die helfte) binne 60 dae in water en koolstofdioksied ontbind, met die oorblywende gedeelte wat daarna baie stadiger ontbind, afhangende van die kristalliniteit van die materiaal. In 'n omgewing sonder nodige toestande sal ontbinding baie stadig wees, soortgelyk aan nie-biologiese plastiek, wat nie vir honderde of duisende jare heeltemal sal ontbind nie.

3. Brand:
PLA kan verbrand word sonder om chloorbevattende chemikalieë of swaar metale te produseer, aangesien dit slegs koolstof-, suurstof- en waterstofatome bevat. Die verbranding van afgeskraapte PLA sal 19.5 MJ/kg (8368 btu/lb) energie genereer sonder om enige residu agter te laat. Hierdie resultaat, tesame met ander bevindinge, dui daarop dat verbranding 'n omgewingsvriendelike metode is vir die behandeling van afval-polimelksuur.

4. Stortingsterrein:
Alhoewel PLA stortingsterreine kan beland, is dit die minste omgewingsvriendelike keuse omdat die materiaal stadig by omgewingstemperature afbreek, tipies so stadig soos ander nie-afbreekbare plastiek.


Plasingstyd: 20 Nov 2024