Што такое ПЛА?
Полілактыдная кіслата, таксама вядомая як PLA (полілактыдная кіслата), — гэта тэрмапластычны манамер, атрыманы з аднаўляльных арганічных крыніц, такіх як кукурузны крухмал, цукровы трыснёг або бурачны жом.
Нягледзячы на тое, што ён такі ж, як і папярэднія пластыкі, яго ўласцівасці сталі аднаўляльнымі рэсурсамі, што робіць яго больш натуральнай альтэрнатывай выкапнёваму паліву.
PLA па-ранейшаму з'яўляецца вугляродна-нейтральным, ядомым і біяраскладальным, што азначае, што ён можа цалкам раскладацца ў адпаведных умовах, не ператвараючыся ў шкодны мікрапластык.
Дзякуючы сваёй здольнасці раскладацца, ён звычайна выкарыстоўваецца ў якасці упаковачнага матэрыялу для біяраскладальных пластыкавых пакетаў, трубачак, кубкаў, талерак і сталовага посуду.
Механізм дэградацыі PLA
PLA падвяргаецца небіялагічнай дэградацыі праз тры механізмы:
Гідроліз: эфірныя групы ў асноўным ланцугу разбураюцца, што прыводзіць да зніжэння малекулярнай масы.
Тэрмічнае раскладанне: складаная з'ява, якая прыводзіць да ўтварэння розных злучэнняў, такіх як больш лёгкія малекулы, лінейныя і цыклічныя алігамеры з рознай малекулярнай масай, а таксама лактыд.
Фотадэградацыя: Ультрафіялетавае выпраменьванне можа выклікаць дэградацыю. Гэта асноўны фактар, які падвяргае полімалочную кіслату ўздзеянню сонечнага святла ў пластыку, упаковачных кантэйнерах і плёнцы.
Рэакцыя гідролізу:
-COO- + H2O → -COOH + -OH
Хуткасць дэградацыі пры пакаёвай тэмпературы вельмі павольная. Даследаванне 2017 года паказала, што PLA не страціў якасці на працягу года ў марской вадзе пры тэмпературы 25°C (77°F), але ў даследаванні не вымяралася раскладанне або паглынанне вады палімернымі ланцугамі.
Якія сферы прымянення PLA?
1. Спажывецкія тавары
PLA выкарыстоўваецца ў розных спажывецкіх таварах, такіх як аднаразовы посуд, сумкі для супермаркетаў, корпусы кухоннай тэхнікі, а таксама ноўтбукі і партатыўныя прылады.
2. Сельская гаспадарка
PLA выкарыстоўваецца ў выглядзе валакна для вырабу аднавалаконных рыбалоўных лёсак і сетак для барацьбы з расліннасцю і пустазеллем. Выкарыстоўваецца для мяшкоў з пяском, кветкавых гаршкоў, рамянёў для мацавання і вяровак.
3. Медыцынскае лячэнне
PLA можа раскладацца на бясшкодную малочную кіслату, што робіць яго прыдатным для выкарыстання ў якасці медыцынскага абсталявання ў выглядзе анкераў, шруб, пласцін, штыфтоў, стрыжняў і сетак.
Чатыры найбольш распаўсюджаныя магчымыя сітуацыі з утылізацыяй
1. Перапрацоўка:
Гэта можа быць хімічная або механічная перапрацоўка. У Бельгіі кампанія Galaxy запусціла першую пілотную ўстаноўку па хімічнай перапрацоўцы PLA (Loopla). У адрозненне ад механічнай перапрацоўкі, адходы могуць утрымліваць розныя забруджвальныя рэчывы. Полімалочную кіслату можна хімічна здабыць у выглядзе манамераў шляхам тэрмічнай палімерызацыі або гідролізу. Пасля ачысткі манамеры можна выкарыстоўваць для вытворчасці сырога PLA без страты іх першапачатковых уласцівасцей.
2. Кампоставанне:
PLA можа біяраскладацца ў прамысловых умовах кампоставання, спачатку шляхам хімічнага гідролізу, затым шляхам мікробнага пераварвання і, нарэшце, дэградаваць. У прамысловых умовах кампоставання (58°C (136°F)) PLA можа часткова (каля паловы) раскладацца на ваду і вуглякіслы газ на працягу 60 дзён, а астатняя частка раскладаецца значна павольней, у залежнасці ад крышталічнасці матэрыялу. У асяроддзі без неабходных умоў раскладанне будзе вельмі павольным, падобна небіялагічным пластыкам, якія не будуць цалкам раскладацца на працягу сотняў ці тысяч гадоў.
3. Гарэнне:
PLA можна спальваць без выпрацоўкі хімічных рэчываў, якія змяшчаюць хлор, або цяжкіх металаў, бо ён утрымлівае толькі атамы вугляроду, кіслароду і вадароду. Спальванне адпрацаванага PLA будзе генераваць 19,5 МДж/кг (8368 BTU/фунт) энергіі без пакідання рэшткаў. Гэты вынік, разам з іншымі адкрыццямі, сведчыць аб тым, што спальванне з'яўляецца экалагічна чыстым метадам апрацоўкі адходаў полімалочнай кіслаты.
4. Палігон:
Нягледзячы на тое, што PLA можа трапляць на сметнікі, гэта найменш экалагічна чысты варыянт, бо матэрыял павольна раскладаецца пры навакольнай тэмпературы, звычайна гэтак жа павольна, як і іншыя нераскладальныя пластмасы.
Час публікацыі: 20 лістапада 2024 г.