Ce este PLA?
Acidul polilactic, cunoscut și sub denumirea de PLA (acid polilactic), este un monomer termoplastic derivat din surse organice regenerabile, cum ar fi amidonul de porumb, trestia de zahăr sau pulpa de sfeclă.
Deși este același ca materialele plastice anterioare, proprietățile sale au devenit resurse regenerabile, ceea ce îl face o alternativă mai naturală la combustibilii fosili.
PLA este în continuare neutru din punct de vedere al emisiilor de carbon, comestibil și biodegradabil, ceea ce înseamnă că se poate descompune complet în medii adecvate, în loc să se transforme în microplastice dăunătoare.
Datorită capacității sale de descompunere, este utilizat în mod obișnuit ca material de ambalare pentru pungi de plastic biodegradabile, paie, pahare, farfurii și veselă.
Mecanismul de degradare al PLA
PLA se degradează non-biologic prin trei mecanisme:
Hidroliză: Grupările esterice din catena principală sunt rupte, rezultând o scădere a greutății moleculare.
Descompunere termică: un fenomen complex care are ca rezultat formarea diferiților compuși, cum ar fi molecule mai ușoare, oligomeri liniari și ciclici cu greutăți moleculare diferite și lactidă.
Fotodegradare: Radiațiile ultraviolete pot provoca degradarea. Acesta este principalul factor care expune acidul polilactic la lumina soarelui în plastic, ambalaje și aplicații din folie.
Reacția de hidroliză este:
-COO- + H₂O → -COOH + -OH
Rata de degradare este foarte lentă la temperatura ambiantă. Un studiu din 2017 a constatat că PLA nu a suferit nicio pierdere de calitate în decurs de un an în apa de mare la 25°C (77°F), dar studiul nu a măsurat descompunerea sau absorbția de apă a lanțurilor polimerice.
Care sunt domeniile de aplicare ale PLA?
1. Bunuri de consum
PLA este utilizat în diverse bunuri de consum, cum ar fi veselă de unică folosință, pungi de cumpărături la supermarket, carcase pentru electrocasnice, precum și laptopuri și dispozitive portabile.
2. Agricultură
PLA este utilizat sub formă de fibre pentru firele de pescuit și plasele cu o singură fibră pentru controlul vegetației și buruienilor. Este folosit pentru saci de nisip, ghivece de flori, curele de legare și frânghii.
3. Tratament medical
PLA poate fi degradat în acid lactic inofensiv, ceea ce îl face potrivit pentru utilizarea ca echipament medical sub formă de ancore, șuruburi, plăci, știfturi, tije și plase.
Cele mai frecvente patru situații posibile de casare
1. Reciclare:
Poate fi vorba de reciclare chimică sau reciclare mecanică. În Belgia, Galaxy a lansat prima instalație pilot pentru reciclarea chimică a PLA (Loopla). Spre deosebire de reciclarea mecanică, deșeurile pot conține diverși poluanți. Acidul polilactic poate fi recuperat chimic sub formă de monomeri prin polimerizare termică sau hidroliză. După purificare, monomerii pot fi utilizați pentru fabricarea PLA brut fără a-și pierde proprietățile originale.
2. Compostare:
PLA poate fi biodegradat în condiții de compostare industrială, mai întâi prin hidroliză chimică, apoi prin digestie microbiană și, în final, degradat. În condiții de compostare industrială (58 °C (136 °F)), PLA se poate descompune parțial (aproximativ jumătate) în apă și dioxid de carbon în decurs de 60 de zile, restul descompunându-se mult mai lent ulterior, în funcție de cristalinitatea materialului. Într-un mediu fără condițiile necesare, descompunerea va fi foarte lentă, similară cu materialele plastice nebiologice, care nu se vor descompune complet timp de sute sau mii de ani.
3. Ardere:
PLA poate fi incinerat fără a produce substanțe chimice care conțin clor sau metale grele, deoarece conține doar atomi de carbon, oxigen și hidrogen. Arderea PLA-ului reciclat va genera 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) de energie fără a lăsa reziduuri. Acest rezultat, împreună cu alte descoperiri, indică faptul că incinerarea este o metodă ecologică pentru tratarea acidului polilactic rezidual.
4. Depozitare de deșeuri:
Deși PLA poate ajunge la gropile de gunoi, este alegerea cea mai puțin ecologică, deoarece materialul se degradează lent la temperatura ambiantă, de obicei la fel de lent ca alte materiale plastice nedegradabile.
Data publicării: 20 noiembrie 2024