Mikä on PLA?
Polymaitohappo, joka tunnetaan myös nimellä PLA (polymaitohappo), on termoplastinen monomeeri, jota saadaan uusiutuvista orgaanisista lähteistä, kuten maissitärkkelyksestä tai sokeriruoko- tai juurikasmassasta.
Vaikka se on samaa kuin aiemmat muovit, sen ominaisuudet ovat uusiutuvia luonnonvaroja, mikä tekee siitä luonnollisemman vaihtoehdon fossiilisille polttoaineille.
PLA on edelleen hiilineutraalia, syötävää ja biohajoavaa, mikä tarkoittaa, että se voi hajota kokonaan sopivissa ympäristöissä sen sijaan, että se hajoaisi haitallisiksi mikromuoveiksi.
Koska se pystyy hajoamaan, sitä käytetään yleisesti pakkausmateriaalina biohajoaville muovipusseille, pilleille, kupeille, lautasille ja ruokailuvälineille.
PLA:n hajoamismekanismi
PLA hajoaa biologisesti kolmella eri tavalla:
Hydrolyysi: Pääketjun esteriryhmät hajoavat, mikä johtaa molekyylipainon pienenemiseen.
Terminen hajoaminen: monimutkainen ilmiö, joka johtaa erilaisten yhdisteiden, kuten kevyempien molekyylien, eri molekyylipainoisten lineaaristen ja syklisten oligomeerien sekä laktidin, muodostumiseen.
Valon aiheuttama hajoaminen: Ultraviolettisäteily voi aiheuttaa hajoamista. Tämä on tärkein tekijä, joka altistaa polymaitohapon auringonvalolle muovissa, pakkaussäiliöissä ja kalvosovelluksissa.
Hydrolyysireaktio on:
-COO- + H2O → -COOH + -OH
Hajoamisnopeus on hyvin hidas huoneenlämmössä. Vuonna 2017 tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että PLA:n laatu ei heikentynyt vuoden sisällä 25 °C:n merivedessä, mutta tutkimuksessa ei mitattu polymeeriketjujen hajoamista tai veden imeytymistä.
Mitkä ovat PLA:n sovellusalueet?
1. Kulutustavarat
PLA:ta käytetään erilaisissa kulutustavaroissa, kuten kertakäyttöastioissa, supermarkettien ostoskasseissa, keittiökoneiden koteloissa sekä kannettavissa tietokoneissa ja kädessä pidettävissä laitteissa.
2. Maatalous
PLA:ta käytetään kuitumuodossa yksikuituisissa siimoissa ja verkoissa kasvillisuuden ja rikkaruohojen torjuntaan. Sitä käytetään hiekkasäkeissä, kukkaruukuissa, sidontahihnoissa ja köysissä.
3. Lääketieteellinen hoito
PLA voidaan hajottaa vaarattomaksi maitohapoksi, mikä tekee siitä sopivan käytettäväksi lääketieteellisissä laitteissa ankkureiden, ruuvien, levyjen, tappien, tankojen ja verkkojen muodossa.
Neljä yleisintä mahdollista romutustilannetta
1. Kierrätys:
Kyseessä voi olla kemiallinen tai mekaaninen kierrätys. Belgiassa Galaxy on käynnistänyt ensimmäisen PLA:n kemiallisen kierrätyksen pilottilaitoksen (Loopla). Toisin kuin mekaanisessa kierrätyksessä, jäte voi sisältää erilaisia epäpuhtauksia. Polymaitohappoa voidaan ottaa kemiallisesti talteen monomeereinä lämpöpolymeroinnilla tai hydrolyysillä. Puhdistuksen jälkeen monomeereistä voidaan valmistaa raaka-PLA:ta menettämättä niiden alkuperäisiä ominaisuuksia.
2. Kompostointi:
PLA voi hajota biologisesti teollisissa kompostointiolosuhteissa ensin kemiallisen hydrolyysin kautta, sitten mikrobien hajotuksen kautta ja lopuksi hajoa. Teollisissa kompostointiolosuhteissa (58 °C) PLA voi hajota osittain (noin puolet) vedeksi ja hiilidioksidiksi 60 päivän kuluessa, ja loput hajoavat sen jälkeen paljon hitaammin materiaalin kiteisyydestä riippuen. Ympäristössä, jossa ei ole tarvittavia olosuhteita, hajoaminen on hyvin hidasta, samoin kuin ei-biologiset muovit, jotka eivät hajoa kokonaan satoihin tai tuhansiin vuosiin.
3. Polttaminen:
PLA:ta voidaan polttaa ilman klooria sisältävien kemikaalien tai raskasmetallien tuotantoa, koska se sisältää vain hiili-, happi- ja vetyatomeja. Romutetun PLA:n polttaminen tuottaa 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) energiaa jättämättä jäämiä. Tämä tulos ja muut havainnot osoittavat, että polttaminen on ympäristöystävällinen menetelmä polymaitohapon käsittelyyn.
4. Kaatopaikka:
Vaikka PLA voi päätyä kaatopaikoille, se on ympäristöystävällisin vaihtoehto, koska materiaali hajoaa hitaasti huoneenlämmössä, tyypillisesti yhtä hitaasti kuin muut hajoamattomat muovit.
Julkaisun aika: 20.11.2024