Polylactinezuur (PLA): een milieuvriendelijk alternatief voor kunststoffen

Polylactinezuur (PLA): een milieuvriendelijk alternatief voor kunststoffen

Wat is PLA?

Polylactinezuur, ook bekend als PLA (polylactinezuur), is een thermoplastisch monomeren dat is afgeleid van hernieuwbare organische bronnen zoals maïszetmeel of suikerriet of bietpulp.

Hoewel het hetzelfde is als eerdere kunststoffen, zijn de eigenschappen ervan hernieuwbare middelen geworden, waardoor het een natuurlijker alternatief is voor fossiele brandstoffen.

PLA is nog steeds koolstofneutraal, eetbaar en biologisch afbreekbaar, wat betekent dat het volledig kan ontleden in geschikte omgevingen in plaats van door te breken in schadelijke microplastics.

Vanwege het vermogen om te ontbinden, wordt het vaak gebruikt als verpakkingsmateriaal voor biologisch afbreekbare plastic zakken, rietjes, kopjes, platen en servies.

PLA -verpakkingsmateriaal (1)

Degradatiemechanisme van PLA

PLA ondergaat niet -biologische afbraak door drie mechanismen:

Hydrolyse: de estergroepen in de hoofdketen zijn verbroken, wat resulteert in een afname van het molecuulgewicht.

Thermische ontleding: een complex fenomeen dat resulteert in de vorming van verschillende verbindingen, zoals lichtere moleculen, lineaire en cyclische oligomeren met verschillende molecuulgewichten en lactide.

Fotologische afbraak: ultraviolette straling kan afbraak veroorzaken. Dit is de belangrijkste factor die polylactinezuur blootstelt aan zonlicht in plastic, verpakkingscontainers en filmtoepassingen.

De hydrolysereactie is:

-Coo- + h 2 o → -cooh + -oh

De afbraaksnelheid is erg traag bij omgevingstemperatuur. Uit een onderzoek uit 2017 bleek dat PLA binnen een jaar geen kwaliteitsverlies ondervond in zeewater bij 25 ° C (77 ° F), maar de studie meten de ontleding of waterabsorptie van polymeerketens niet.

PLA -verpakkingsmateriaal (2)

Wat zijn de toepassingsgebieden van PLA?

1. Consumentengoederen
PLA wordt gebruikt in verschillende consumentengoederen, zoals wegwerp servies, supermarkt boodschappentassen, keukenapparatuur, evenals laptops en handheld -apparaten.

2. Landbouw
PLA wordt gebruikt in vezelvorm voor visserijlijnen en netten met één vezels voor vegetatie en onkruidcontrole. Gebruikt voor zandzakken, bloempotten, bindbanden en touwen.

3. Medische behandeling
PLA kan worden afgebroken in onschadelijk melkzuur, waardoor het geschikt is voor gebruik als medische apparatuur in de vorm van ankers, schroeven, platen, pennen, staven en netten.

PLA -verpakkingsmateriaal (3)

De vier meest voorkomende mogelijke schrappingssituaties

1. Recycling:
Het kan chemische recycling of mechanische recycling zijn. In België heeft Galaxy de eerste pilootfabriek gelanceerd voor chemische recycling van PLA (loopla). In tegenstelling tot mechanische recycling kan afval verschillende verontreinigende stoffen bevatten. Polylactinezuur kan chemisch worden teruggewonnen als monomeren door thermische polymerisatie of hydrolyse. Na zuivering kunnen de monomeren worden gebruikt om RAW PLA te produceren zonder hun oorspronkelijke eigenschappen te verliezen.

2. Composteren:
PLA kan biologisch worden afgebroken onder industriële composteeromstandigheden, eerst door chemische hydrolyse, vervolgens door microbiële digestie, en uiteindelijk afgebroken. Onder industriële composteeromstandigheden (58 ° C (136 ° F)) kan PLA binnen 60 dagen gedeeltelijk (ongeveer de helft) uiteenvallen in water en koolstofdioxide, waarbij het resterende deel daarna veel langzamer ontleedt, afhankelijk van de kristalliniteit van het materiaal. In een omgeving zonder noodzakelijke omstandigheden zal ontleding erg traag zijn, vergelijkbaar met niet -biologische kunststoffen, die honderden of duizenden jaren niet volledig zal ontleden.

3. Branden:
PLA kan worden verbrand zonder chloor met chemicaliën of zware metalen te produceren, omdat het alleen koolstof-, zuurstof- en waterstofatomen bevat. Burning Scrapped PLA genereert 19,5 MJ/kg (8368 Btu/lb) energie zonder residu achter te laten. Dit resultaat geeft, samen met andere bevindingen, aan dat verbranding een milieuvriendelijke methode is voor de behandeling van afvalpolylactinezuur.

4. Stortplaats:
Hoewel PLA stortplaatsen kan binnenkomen, is dit de minst milieuvriendelijke keuze omdat het materiaal langzaam afbreekt bij omgevingstemperaturen, meestal zo langzaam als andere niet -afbreekbare kunststoffen.


Posttijd: nov-20-2024