Acidi Polylaktik (PLA): Një alternative miqësore me mjedisin për plastikën

Çfarë është PLA?

Acidi polilaktik, i njohur gjithashtu si PLA (acidi polilaktik), është një monomer termoplastik që rrjedh nga burime organike të rinovueshme si niseshte misri ose sheqer ose pulpë panxhar.

Edhe pse është e njëjtë me plastikën e mëparshme, pronat e saj janë bërë burime të rinovueshme, duke e bërë atë një alternative më natyrale për karburantet fosile.

PLA është akoma neutrale e karbonit, e ngrënshme dhe e biodegradueshme, që do të thotë se mund të dekompozohet plotësisht në mjedise të përshtatshme në vend që të futet në mikroplastikë të dëmshëm.

Për shkak të aftësisë së tij për të dekompozuar, zakonisht përdoret si një material paketimi për qese plastike të biodegradueshme, kashta, gota, pllaka dhe enë tryeze.

Mekanizmi i degradimit të PLA

PLA i nënshtrohet degradimit jo biologjik përmes tre mekanizmave:

Hidroliza: Grupet ester në zinxhirin kryesor janë prishur, duke rezultuar në një ulje të peshës molekulare.

Zbërthimi termik: Një fenomen kompleks që rezulton në formimin e komponimeve të ndryshme, siç janë molekulat më të lehta, oligomerët linearë dhe ciklikë me pesha të ndryshme molekulare dhe laktid.

Fotodegradimi: Rrezatimi ultravjollcë mund të shkaktojë degradim. Ky është faktori kryesor që ekspozon acidin polilaktik ndaj dritës së diellit në plastikë, kontejnerë paketimi dhe aplikime filmike.

Reagimi i hidrolizës është:

-Coo- + h 2 o → -cooh + -oh

Shkalla e degradimit është shumë e ngadaltë në temperaturën e ambientit. Një studim i vitit 2017 zbuloi se PLA nuk pësoi ndonjë humbje cilësore brenda një viti në ujërat e detit në 25 ° C (77 ° F), por studimi nuk e matë dekompozimin ose thithjen e ujit të zinxhirëve polimer.

Cilat janë zonat e aplikimit të PLA?

1. Mallrat e konsumit
PLA përdoret në mallra të ndryshme të konsumit, të tilla si enë tavoline të disponueshme, çanta për blerje të supermarketeve, kutitë e pajisjeve të kuzhinës, si dhe laptopë dhe pajisje dore.

2. Bujqësia
PLA përdoret në formën e fibrave për linja të vetme të peshkimit me fibra dhe rrjeta për bimësinë dhe kontrollin e barërave të këqija. Përdoret për çanta rërë, tenxhere lulesh, shirita lidhës dhe litarë.

3. Trajtimi Mjekësor
PLA mund të degradohet në acid laktik të padëmshëm, duke e bërë atë të përshtatshme për t'u përdorur si pajisje mjekësore në formën e spirancave, vidave, pllakave, kunjave, shufrave dhe rrjetave.

Katër situatat më të zakonshme të mundshme të skrapimit

1. Riciklimi:
Mund të jetë riciklimi kimik ose riciklimi mekanik. Në Belgjikë, Galaxy ka nisur impiantin e parë pilot për riciklimin kimik të PLA (Loopla). Për dallim nga riciklimi mekanik, mbeturinat mund të përmbajnë ndotës të ndryshëm. Acidi polilaktik mund të rikuperohet kimikisht si monomerë përmes polimerizimit termik ose hidrolizës. Pas pastrimit, monomerët mund të përdoren për të prodhuar PLA të papërpunuar pa humbur vetitë e tyre origjinale.

2. Kompostimi:
PLA mund të biodegradohet në kushte kompostimi industrial, së pari përmes hidrolizës kimike, pastaj përmes tretjes mikrobike, dhe përfundimisht të degradohet. Në kushte të kompostimit industrial (58 ° C (136 ° F)), PLA mund të dekompozohet pjesërisht (rreth gjysma) në ujë dhe dioksid karboni brenda 60 ditëve, me pjesën e mbetur duke dekompozuar shumë më ngadalë pas kësaj, në varësi të kristalitetit të materialit. Në një mjedis pa kushte të nevojshme, dekompozimi do të jetë shumë i ngadaltë, i ngjashëm me plastikën jo biologjike, e cila nuk do të dekompozohet plotësisht për qindra ose mijëra vjet.

3. Djegia:
PLA mund të digjen pa prodhuar klor që përmbajnë kimikate ose metale të rënda, pasi përmban vetëm atome karboni, oksigjeni dhe hidrogjeni. Djegia e PLA e hequr do të gjenerojë 19.5 mJ/kg (8368 BTU/lb) energji pa lënë asnjë mbetje. Ky rezultat, së bashku me gjetjet e tjera, tregon se djegia është një metodë miqësore me mjedisin për trajtimin e acidit polilaktik të mbeturinave.

4. Deponia:
Edhe pse PLA mund të hyjë në deponi, ajo është zgjedhja më pak miqësore me mjedisin sepse materiali degradon ngadalë në temperaturat e ambientit, zakonisht aq ngadalë sa plastika e tjera jo të degradueshme.