Polymælkesyre (PLA): et miljøvenligt alternativ til plastik

Polymælkesyre (PLA): et miljøvenligt alternativ til plastik

Hvad er PLA?

Polymælkesyre, også kendt som PLA (polymælkesyre), er en termoplastisk monomer udvundet af vedvarende organiske kilder såsom majsstivelse eller sukkerrør eller roemasse.

Selvom det er det samme som tidligere plasttyper, er dets egenskaber blevet vedvarende ressourcer, hvilket gør det til et mere naturligt alternativ til fossile brændstoffer.

PLA er stadig CO2-neutralt, spiseligt og bionedbrydeligt, hvilket betyder, at det kan nedbrydes fuldstændigt i passende miljøer i stedet for at nedbrydes til skadelig mikroplast.

På grund af dets evne til at nedbrydes bruges det almindeligvis som emballagemateriale til bionedbrydelige plastikposer, sugerør, kopper, tallerkener og service.

PLA-emballagemateriale (1)

Nedbrydningsmekanisme for PLA

PLA nedbrydes ikke-biologisk gennem tre mekanismer:

Hydrolyse: Estergrupperne i hovedkæden brydes, hvilket resulterer i et fald i molekylvægt.

Termisk nedbrydning: et komplekst fænomen, der resulterer i dannelsen af ​​forskellige forbindelser, såsom lettere molekyler, lineære og cykliske oligomerer med forskellige molekylvægte og laktid.

Fotonedbrydning: Ultraviolet stråling kan forårsage nedbrydning. Dette er den primære faktor, der udsætter polymælkesyre for sollys i plastik, emballagebeholdere og filmapplikationer.

Hydrolysereaktionen er:

-COO- + H2O → -COOH + -OH

Nedbrydningshastigheden er meget langsom ved stuetemperatur. En undersøgelse fra 2017 viste, at PLA ikke oplevede noget kvalitetstab inden for et år i havvand ved 25 °C (77 °F), men undersøgelsen målte ikke nedbrydningen eller vandabsorptionen af ​​polymerkæder.

PLA-pakkemateriale (2)

Hvad er anvendelsesområderne for PLA?

1. Forbrugsvarer
PLA bruges i forskellige forbrugsvarer, såsom engangsservice, indkøbsposer til supermarkeder, kabinetter til køkkenapparater samt bærbare computere og håndholdte enheder.

2. Landbrug
PLA bruges i fiberform til enkeltfiberfiskeliner og net til vegetation og ukrudtsbekæmpelse. Bruges til sandsække, blomsterpotter, bindestropper og reb.

3. Medicinsk behandling
PLA kan nedbrydes til harmløs mælkesyre, hvilket gør det velegnet til brug som medicinsk udstyr i form af ankre, skruer, plader, stifter, stænger og net.

PLA-pakkemateriale (3)

De fire mest almindelige mulige skrotningssituationer

1. Genbrug:
Det kan være kemisk genbrug eller mekanisk genbrug. I Belgien har Galaxy lanceret det første pilotanlæg til kemisk genbrug af PLA (Loopla). I modsætning til mekanisk genbrug kan affald indeholde forskellige forurenende stoffer. Polymælkesyre kan genvindes kemisk som monomerer gennem termisk polymerisation eller hydrolyse. Efter rensning kan monomererne bruges til at fremstille rå PLA uden at miste deres oprindelige egenskaber.

2. Kompostering:
PLA kan bionedbrydes under industrielle komposteringsforhold, først gennem kemisk hydrolyse, derefter gennem mikrobiel nedbrydning og endelig nedbrydes. Under industrielle komposteringsforhold (58 °C) kan PLA delvist (ca. halvdelen) nedbrydes til vand og kuldioxid inden for 60 dage, hvor den resterende del nedbrydes meget langsommere derefter, afhængigt af materialets krystallinitet. I et miljø uden nødvendige betingelser vil nedbrydningen være meget langsom, svarende til ikke-biologisk plast, som ikke vil nedbrydes fuldstændigt i hundreder eller tusinder af år.

3. Afbrænding:
PLA kan forbrændes uden at producere klorholdige kemikalier eller tungmetaller, da det kun indeholder kulstof-, ilt- og hydrogenatomer. Afbrænding af skrot PLA vil generere 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) energi uden at efterlade rester. Dette resultat, sammen med andre fund, indikerer, at forbrænding er en miljøvenlig metode til behandling af polymælkesyreaffald.

4. Losseplads:
Selvom PLA kan lossepladser, er det det mindst miljøvenlige valg, fordi materialet nedbrydes langsomt ved stuetemperaturer, typisk lige så langsomt som andre ikke-nedbrydelige plasttyper.


Opslagstidspunkt: 20. november 2024