Wat is PLA?
Polymelkzuur, ook bekend als PLA (Polylactic Acid), is een thermoplastisch monomeer dat is afgeleid van hernieuwbare organische bronnen zoals maïszetmeel of suikerriet of bietenpulp.
Hoewel het hetzelfde is als eerdere kunststoffen, zijn de eigenschappen ervan hernieuwbare grondstoffen geworden, waardoor het een natuurlijker alternatief is voor fossiele brandstoffen.
PLA is nog steeds koolstofneutraal, eetbaar en biologisch afbreekbaar, wat betekent dat het in de juiste omgeving volledig kan worden afgebroken in plaats van in schadelijke microplastics te breken.
Vanwege het vermogen om af te breken, wordt het vaak gebruikt als verpakkingsmateriaal voor biologisch afbreekbare plastic zakken, rietjes, kopjes, borden en serviesgoed.
Afbraakmechanisme van PLA
PLA ondergaat niet-biologische afbraak via drie mechanismen:
Hydrolyse: De estergroepen in de hoofdketen worden gebroken, 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.
Fotodegradatie: Ultraviolette straling kan afbraak veroorzaken. Dit is de belangrijkste factor die polymelkzuur blootstelt aan zonlicht in plastic, verpakkingscontainers en filmtoepassingen.
De hydrolysereactie is:
-COO- + H2O → -COOH + -OH
De afbraaksnelheid is zeer langzaam bij omgevingstemperatuur. Uit een onderzoek uit 2017 bleek dat PLA binnen een jaar geen enkel kwaliteitsverlies ondervond in zeewater van 25 ° C (77 ° F), maar in het onderzoek werd de ontbinding of waterabsorptie van polymeerketens niet gemeten.
Wat zijn de toepassingsgebieden van PLA?
1. Consumptiegoederen
PLA wordt gebruikt in verschillende consumptiegoederen, zoals wegwerpservies, boodschappentassen voor supermarkten, behuizingen van keukenapparatuur, maar ook in laptops en draagbare apparaten.
2. Landbouw
PLA wordt in vezelvorm gebruikt voor enkelvezelige vislijnen en netten voor vegetatie- en onkruidbestrijding. Gebruikt voor zandzakken, bloempotten, bindriemen en touwen.
3. Medische behandeling
PLA kan worden afgebroken tot onschadelijk melkzuur, waardoor het geschikt is voor gebruik als medische apparatuur in de vorm van ankers, schroeven, platen, pennen, staven en netten.
De vier meest voorkomende mogelijke sloopsituaties
1. Recycling:
Het kan chemische recycling of mechanische recycling zijn. In België heeft Galaxy de eerste proeffabriek voor chemische recycling van PLA (Loopla) gelanceerd. In tegenstelling tot mechanische recycling kan afval verschillende verontreinigende stoffen bevatten. Polymelkzuur kan chemisch worden teruggewonnen als monomeren door thermische polymerisatie of hydrolyse. Na zuivering kunnen de monomeren worden gebruikt om ruw PLA te vervaardigen 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 afgebroken. Onder industriële composteringsomstandigheden (58 ° C (136 ° F)) kan PLA binnen 60 dagen gedeeltelijk (ongeveer de helft) ontleden in water en kooldioxide, waarbij het resterende deel daarna veel langzamer ontbindt, afhankelijk van de kristalliniteit van het materiaal. In een omgeving zonder noodzakelijke omstandigheden zal de afbraak zeer langzaam verlopen, vergelijkbaar met niet-biologische kunststoffen, die gedurende honderden of duizenden jaren niet volledig zullen ontbinden.
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 enig residu achter te laten. Dit resultaat, samen met andere bevindingen, geeft aan dat verbranding een milieuvriendelijke methode is voor de behandeling van afvalpolymelkzuur.
4. Stortplaats:
Hoewel PLA op stortplaatsen terecht kan komen, is het de minst milieuvriendelijke keuze omdat het materiaal langzaam afbreekt bij omgevingstemperaturen, doorgaans net zo langzaam als andere niet-afbreekbare kunststoffen.
Posttijd: 20 november 2024