Čo je PLA?
Kyselina polymliečna, tiež známa ako PLA (kyselina polymliečna), je termoplastický monomér získaný z obnoviteľných organických zdrojov, ako je kukuričný škrob alebo cukrová trstina alebo repná dužina.
Hoci je rovnaký ako predchádzajúce plasty, jeho vlastnosti sa stali obnoviteľnými zdrojmi, vďaka čomu je prirodzenejšou alternatívou k fosílnym palivám.
PLA je stále uhlíkovo neutrálna, jedlá a biologicky odbúrateľná, čo znamená, že sa vo vhodnom prostredí dokáže úplne rozložiť namiesto toho, aby sa rozpadla na škodlivé mikroplasty.
Vďaka svojej schopnosti rozkladať sa bežne používa ako obalový materiál pre biologicky rozložiteľné plastové tašky, slamky, poháre, taniere a riad.
Mechanizmus degradácie PLA
PLA podlieha nebiologickej degradácii prostredníctvom troch mechanizmov:
Hydrolýza: Esterové skupiny v hlavnom reťazci sa rozštiepia, čo vedie k zníženiu molekulovej hmotnosti.
Tepelný rozklad: komplexný jav, ktorý vedie k tvorbe rôznych zlúčenín, ako sú ľahšie molekuly, lineárne a cyklické oligoméry s rôznymi molekulovými hmotnosťami a laktid.
Fotodegradácia: Ultrafialové žiarenie môže spôsobiť degradáciu. Toto je hlavný faktor, ktorý vystavuje kyselinu polymliečnu slnečnému žiareniu v plastoch, obalových nádobách a fóliových aplikáciách.
Hydrolýzna reakcia je:
-COO- + H2O → -COOH + -OH
Rýchlosť degradácie je pri okolitej teplote veľmi pomalá. Štúdia z roku 2017 zistila, že PLA nezaznamenala žiadnu stratu kvality v priebehu jedného roka v morskej vode pri teplote 25 °C (77 °F), ale štúdia nemerala rozklad ani absorpciu vody z polymérnych reťazcov.
Aké sú oblasti použitia PLA?
1. Spotrebný tovar
PLA sa používa v rôznych spotrebných tovaroch, ako sú jednorazové riady, nákupné tašky do supermarketov, kryty kuchynských spotrebičov, ako aj notebooky a vreckové zariadenia.
2. Poľnohospodárstvo
PLA sa používa vo forme vlákien na výrobu jednovláknových rybárskych vlascov a sietí na reguláciu vegetácie a buriny. Používa sa na výrobu vriec s pieskom, kvetináčov, viazacích popruhov a lán.
3. Lekárske ošetrenie
PLA sa dá rozložiť na neškodnú kyselinu mliečnu, vďaka čomu je vhodný na použitie ako zdravotnícke pomôcky vo forme kotiev, skrutiek, dosiek, čapov, tyčí a sietí.
Štyri najčastejšie možné situácie zošrotovania
1. Recyklácia:
Môže ísť o chemickú alebo mechanickú recykláciu. V Belgicku spoločnosť Galaxy spustila prvý pilotný závod na chemickú recykláciu PLA (Loopla). Na rozdiel od mechanickej recyklácie môže odpad obsahovať rôzne znečisťujúce látky. Kyselinu polymliečnu možno chemicky získať ako monoméry tepelnou polymerizáciou alebo hydrolýzou. Po vyčistení možno monoméry použiť na výrobu surového PLA bez straty ich pôvodných vlastností.
2. Kompostovanie:
PLA sa môže biologicky rozložiť v priemyselných kompostovacích podmienkach, najprv chemickou hydrolýzou, potom mikrobiálnym trávením a nakoniec degradovať. V priemyselných kompostovacích podmienkach (58 °C (136 °F)) sa PLA môže čiastočne (približne polovica) rozložiť na vodu a oxid uhličitý do 60 dní, pričom zvyšná časť sa potom rozkladá oveľa pomalšie, v závislosti od kryštalinity materiálu. V prostredí bez potrebných podmienok bude rozklad veľmi pomalý, podobne ako pri nebiologických plastoch, ktoré sa úplne nerozložia stovky alebo tisíce rokov.
3. Horenie:
PLA sa môže spaľovať bez produkcie chemikálií obsahujúcich chlór alebo ťažkých kovov, pretože obsahuje iba atómy uhlíka, kyslíka a vodíka. Spaľovaním vyradeného PLA sa vygeneruje 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) energie bez zanechania akýchkoľvek zvyškov. Tento výsledok spolu s ďalšími zisteniami naznačuje, že spaľovanie je ekologická metóda spracovania odpadovej kyseliny polymliečnej.
4. Skládka:
Hoci PLA sa môže dostať na skládky, je to najmenej ekologická voľba, pretože materiál sa pri okolitých teplotách pomaly rozkladá, zvyčajne tak pomaly ako iné nerozložiteľné plasty.
Čas uverejnenia: 20. novembra 2024