Polylactic acid (PLA): isang alternatibong pangkalikasan sa mga plastik

Polylactic acid (PLA): isang alternatibong pangkalikasan sa mga plastik

Ano ang PLA?

Ang polylactic acid, na kilala rin bilang PLA (Polylactic Acid), ay isang thermoplastic monomer na hinango mula sa renewable organic sources tulad ng corn starch o sugarcane o beet pulp.

Bagama't kapareho ito ng mga naunang plastik, ang mga ari-arian nito ay naging renewable resources, na ginagawa itong mas natural na alternatibo sa fossil fuels.

Ang PLA ay neutral pa rin sa carbon, nakakain, at nabubulok, na nangangahulugang maaari itong ganap na mabulok sa naaangkop na mga kapaligiran sa halip na masira sa mga nakakapinsalang microplastics.

Dahil sa kakayahang mabulok, ito ay karaniwang ginagamit bilang packaging material para sa biodegradable plastic bags, straw, cups, plates, at tableware.

PLA packing material (1)

Mekanismo ng pagkasira ng PLA

Ang PLA ay sumasailalim sa non biological degradation sa pamamagitan ng tatlong mekanismo:

Hydrolysis: Ang mga grupo ng ester sa pangunahing kadena ay nasira, na nagreresulta sa pagbaba ng timbang ng molekular.

Thermal decomposition: isang kumplikadong phenomenon na nagreresulta sa pagbuo ng iba't ibang compound, tulad ng mas magaan na molekula, linear at cyclic oligomer na may iba't ibang molecular weight, at lactide.

Photodegradation: Ang ultraviolet radiation ay maaaring magdulot ng pagkasira. Ito ang pangunahing kadahilanan na naglalantad ng polylactic acid sa sikat ng araw sa plastic, mga lalagyan ng packaging, at mga aplikasyon ng pelikula.

Ang reaksyon ng hydrolysis ay:

-COO- + H 2 O → -COOH + -OH

Ang rate ng pagkasira ay napakabagal sa temperatura ng kapaligiran. Nalaman ng isang pag-aaral noong 2017 na ang PLA ay hindi nakaranas ng anumang pagkawala ng kalidad sa loob ng isang taon sa tubig-dagat sa 25 ° C (77 ° F), ngunit hindi sinukat ng pag-aaral ang agnas o pagsipsip ng tubig ng mga polymer chain.

PLA packing material (2)

Ano ang mga lugar ng aplikasyon ng PLA?

1. Consumer goods
Ginagamit ang PLA sa iba't ibang mga consumer goods, gaya ng disposable tableware, supermarket shopping bag, kitchen appliance casing, pati na rin ang mga laptop at handheld device.

2. Agrikultura
Ginagamit ang PLA sa anyo ng hibla para sa iisang hibla na pangingisda at lambat para sa vegetation at weed control. Ginagamit para sa sandbags, flower pot, binding strap, at lubid.

3. Medikal na paggamot
Ang PLA ay maaaring gawing hindi nakakapinsalang lactic acid, na ginagawa itong angkop para sa paggamit bilang medikal na kagamitan sa anyo ng mga anchor, turnilyo, plato, pin, rod, at lambat.

PLA packing material (3)

Ang apat na pinakakaraniwang posibleng sitwasyon ng pag-scrap

1. Pag-recycle:
Maaari itong recycling ng kemikal o mekanikal na recycling. Sa Belgium, inilunsad ng Galaxy ang unang pilot plant para sa chemical recycling ng PLA (Loopla). Hindi tulad ng mekanikal na pag-recycle, ang basura ay maaaring maglaman ng iba't ibang mga pollutant. Ang polylactic acid ay maaaring mabawi sa kemikal bilang mga monomer sa pamamagitan ng thermal polymerization o hydrolysis. Pagkatapos ng purification, ang mga monomer ay maaaring gamitin sa paggawa ng hilaw na PLA nang hindi nawawala ang kanilang mga orihinal na katangian.

2. Pag-compost:
Maaaring ma-biodegraded ang PLA sa ilalim ng mga kondisyong pang-industriya na pag-compost, una sa pamamagitan ng chemical hydrolysis, pagkatapos ay sa pamamagitan ng microbial digestion, at sa wakas ay masira. Sa ilalim ng mga pang-industriyang kondisyon ng pag-compost (58 ° C (136 ° F)), ang PLA ay maaaring bahagyang (halos kalahati) na mabulok sa tubig at carbon dioxide sa loob ng 60 araw, na ang natitirang bahagi ay mas mabagal na nabubulok pagkatapos noon, depende sa crystallinity ng materyal. Sa isang kapaligiran na walang kinakailangang kundisyon, ang agnas ay magiging napakabagal, katulad ng mga hindi biyolohikal na plastik, na hindi ganap na mabubulok sa daan-daan o libu-libong taon.

3. Nasusunog:
Maaaring sunugin ang PLA nang hindi gumagawa ng chlorine na naglalaman ng mga kemikal o mabibigat na metal, dahil naglalaman lamang ito ng carbon, oxygen, at hydrogen atoms. Ang pagsunog ng na-scrap na PLA ay bubuo ng 19.5 MJ/kg (8368 btu/lb) ng enerhiya nang hindi nag-iiwan ng anumang nalalabi. Ang resultang ito, kasama ng iba pang mga natuklasan, ay nagpapahiwatig na ang pagsunog ay isang paraan ng kapaligiran para sa paggamot ng basurang polylactic acid.

4. Landfill:
Bagama't maaaring pumasok ang PLA sa mga landfill, ito ang pinakamababang pagpipilian sa kapaligiran dahil dahan-dahang bumababa ang materyal sa mga ambient na temperatura, karaniwang kasingbagal ng iba pang hindi nabubulok na plastik.


Oras ng post: Nob-20-2024