Asid polilaktik (PLA): alternatif mesra alam kepada plastik

Asid polilaktik (PLA): alternatif mesra alam kepada plastik

Apakah PLA?

Asid polilaktik, juga dikenali sebagai PLA (Asid Polilaktik), ialah monomer termoplastik yang diperoleh daripada sumber organik boleh diperbaharui seperti kanji jagung atau tebu atau pulpa bit.

Walaupun ia sama dengan plastik terdahulu, sifatnya telah menjadi sumber yang boleh diperbaharui, menjadikannya alternatif yang lebih semula jadi kepada bahan api fosil.

PLA masih neutral karbon, boleh dimakan dan terbiodegradasi, yang bermaksud ia boleh terurai sepenuhnya dalam persekitaran yang sesuai dan bukannya pecah menjadi mikroplastik berbahaya.

Oleh kerana keupayaannya untuk mengurai, ia biasanya digunakan sebagai bahan pembungkus untuk beg plastik biodegradasi, penyedut minuman, cawan, pinggan, dan pinggan mangkuk.

Bahan pembungkusan PLA (1)

Mekanisme degradasi PLA

PLA mengalami degradasi bukan biologi melalui tiga mekanisme:

Hidrolisis: Kumpulan ester dalam rantai utama dipecahkan, mengakibatkan penurunan berat molekul.

Penguraian terma: fenomena kompleks yang mengakibatkan pembentukan sebatian yang berbeza, seperti molekul yang lebih ringan, oligomer linear dan kitaran dengan berat molekul yang berbeza, dan laktida.

Photodegradation: Sinaran ultraungu boleh menyebabkan degradasi. Ini adalah faktor utama yang mendedahkan asid polilaktik kepada cahaya matahari dalam plastik, bekas pembungkusan, dan aplikasi filem.

Tindak balas hidrolisis adalah:

-COO- + H 2 O → -COOH + -OH

Kadar degradasi sangat perlahan pada suhu ambien. Kajian 2017 mendapati bahawa PLA tidak mengalami sebarang kehilangan kualiti dalam tempoh setahun dalam air laut pada 25 ° C (77 ° F), tetapi kajian itu tidak mengukur penguraian atau penyerapan air rantai polimer.

Bahan pembungkusan PLA (2)

Apakah bidang aplikasi PLA?

1. Barangan pengguna
PLA digunakan dalam pelbagai barangan pengguna, seperti pinggan mangkuk pakai buang, beg beli-belah pasar raya, sarung perkakas dapur, serta komputer riba dan peranti pegang tangan.

2. Pertanian
PLA digunakan dalam bentuk gentian untuk tali pancing gentian tunggal dan jaring untuk kawalan tumbuh-tumbuhan dan rumpai. Digunakan untuk beg pasir, pasu bunga, tali pengikat, dan tali.

3. Rawatan perubatan
PLA boleh didegradasi kepada asid laktik yang tidak berbahaya, menjadikannya sesuai untuk digunakan sebagai peralatan perubatan dalam bentuk sauh, skru, plat, pin, rod dan jaring.

Bahan pembungkusan PLA (3)

Empat situasi pemansuhan yang paling biasa mungkin

1. Kitar semula:
Ia boleh menjadi kitar semula kimia atau kitar semula mekanikal. Di Belgium, Galaxy telah melancarkan kilang perintis pertama untuk kitar semula kimia PLA (Loopla). Tidak seperti kitar semula mekanikal, sisa mungkin mengandungi pelbagai bahan pencemar. Asid polilaktik boleh diperoleh semula secara kimia sebagai monomer melalui pempolimeran haba atau hidrolisis. Selepas penulenan, monomer boleh digunakan untuk mengeluarkan PLA mentah tanpa kehilangan sifat asalnya.

2. Pengkomposan:
PLA boleh terbiodegradasi di bawah keadaan pengkomposan industri, pertama melalui hidrolisis kimia, kemudian melalui pencernaan mikrob, dan akhirnya terdegradasi. Di bawah keadaan pengkomposan industri (58 ° C (136 ° F)), PLA boleh sebahagian (kira-kira separuh) terurai menjadi air dan karbon dioksida dalam masa 60 hari, dengan bahagian selebihnya mengurai lebih perlahan selepas itu, bergantung kepada kehabluran bahan. Dalam persekitaran tanpa syarat yang diperlukan, penguraian akan menjadi sangat perlahan, serupa dengan plastik bukan biologi, yang tidak akan reput sepenuhnya selama beratus-ratus atau beribu-ribu tahun.

3. Pembakaran:
PLA boleh dibakar tanpa menghasilkan klorin yang mengandungi bahan kimia atau logam berat, kerana ia hanya mengandungi atom karbon, oksigen dan hidrogen. Membakar PLA yang dibuang akan menjana 19.5 MJ/kg (8368 btu/lb) tenaga tanpa meninggalkan sebarang sisa. Keputusan ini, bersama-sama dengan penemuan lain, menunjukkan bahawa insinerasi adalah kaedah mesra alam untuk merawat sisa asid polylactic.

4. Tapak pelupusan sampah:
Walaupun PLA boleh memasuki tapak pelupusan sampah, ia merupakan pilihan yang paling tidak mesra alam kerana bahan tersebut merosot secara perlahan pada suhu ambien, lazimnya sama perlahan dengan plastik lain yang tidak boleh terurai.


Masa siaran: Nov-20-2024