Wat is PLA?
Polymelkzuur, ook bekend als PLA (Polylactic Acid), is een thermoplastisch monomeer afkomstig van hernieuwbare organische bronnen, zoals maïszetmeel of suikerriet- of bietenpulp.
Hoewel het hetzelfde is als eerdere kunststoffen, zijn de eigenschappen ervan inmiddels hernieuwbare grondstoffen geworden, waardoor het een natuurlijker alternatief is voor fossiele brandstoffen.
PLA is nog steeds CO2-neutraal, eetbaar en biologisch afbreekbaar. Dit betekent dat het volledig kan afbreken in de juiste omgevingen, in plaats van uiteen te vallen in schadelijke microplastics.
Omdat het afbreekbaar is, wordt het veel gebruikt als verpakkingsmateriaal voor biologisch afbreekbare plastic zakken, rietjes, bekers, borden en serviesgoed.
Afbraakmechanisme van PLA
PLA ondergaat niet-biologische afbraak via drie mechanismen:
Hydrolyse: De estergroepen in de hoofdketen worden verbroken, wat resulteert in een afname van het molecuulgewicht.
Thermische ontleding: een complex verschijnsel dat resulteert in de vorming van verschillende verbindingen, zoals lichtere moleculen, lineaire en cyclische oligomeren met verschillende molecuulgewichten en lactide.
Fotodegradatie: Ultraviolette straling kan degradatie veroorzaken. Dit is de belangrijkste factor die polymelkzuur blootstelt aan zonlicht in plastic, verpakkingen en folietoepassingen.
De hydrolysereactie is:
-COO- + H 2 O → -COOH + -OH
De afbraaksnelheid is zeer laag bij kamertemperatuur. Een onderzoek uit 2017 toonde aan dat PLA binnen een jaar geen kwaliteitsverlies onderging in zeewater van 25 °C (77 °F), maar het onderzoek mat de afbraak of wateropname van polymeerketens niet.
Wat zijn de toepassingsgebieden van PLA?
1. Consumptiegoederen
PLA wordt gebruikt in verschillende consumptiegoederen, zoals wegwerpservies, boodschappentassen van de supermarkt, behuizingen van keukenapparatuur, maar ook in laptops en mobiele apparaten.
2. Landbouw
PLA wordt in vezelvorm gebruikt voor vislijnen en netten met één vezel voor vegetatie- en onkruidbestrijding. Het wordt ook gebruikt voor zandzakken, bloempotten, bindriemen en touwen.
3. Medische behandeling
PLA kan worden afgebroken tot het onschadelijke melkzuur, waardoor het geschikt is voor gebruik in medische apparatuur in de vorm van ankers, schroeven, platen, pennen, staven en netten.
De vier meest voorkomende mogelijke sloopsituaties
1. Recycling:
Het kan chemische of mechanische recycling zijn. In België heeft Galaxy de eerste proeffabriek voor chemische recycling van PLA (Loopla) geopend. In tegenstelling tot mechanische recycling kan afval verschillende verontreinigende stoffen bevatten. Polymelkzuur kan chemisch worden teruggewonnen als monomeren door middel van thermische polymerisatie of hydrolyse. Na zuivering kunnen de monomeren worden gebruikt voor de productie van ruw PLA zonder hun oorspronkelijke eigenschappen te verliezen.
2. Composteren:
PLA kan biologisch worden afgebroken onder industriële composteringsomstandigheden, eerst door chemische hydrolyse, vervolgens door microbiële vertering en uiteindelijk door afbraak. Onder industriële composteringsomstandigheden (58 °C (136 °F)) kan PLA gedeeltelijk (ongeveer de helft) binnen 60 dagen afbreken tot water en koolstofdioxide, waarna het resterende deel veel langzamer afbreekt, afhankelijk van de kristalliniteit van het materiaal. In een omgeving zonder de vereiste omstandigheden zal de afbraak zeer traag verlopen, vergelijkbaar met niet-biologische kunststoffen, die pas na honderden of duizenden jaren volledig afbreken.
3. Branden:
PLA kan worden verbrand zonder chloorhoudende chemicaliën of zware metalen te produceren, omdat het alleen koolstof-, zuurstof- en waterstofatomen bevat. Het verbranden van afgedankt PLA genereert 19,5 MJ/kg (8368 BTU/lb) energie zonder residu achter te laten. Dit resultaat, samen met andere bevindingen, geeft aan dat verbranding een milieuvriendelijke methode is voor de verwerking van polymelkzuurafval.
4. Stortplaats:
Hoewel PLA op de vuilstort terecht kan komen, is het de minst milieuvriendelijke keuze, omdat het materiaal bij kamertemperatuur langzaam afbreekt, meestal net zo langzaam als andere niet-afbreekbare kunststoffen.
Plaatsingstijd: 20-11-2024