Hvað er PLA?
Fjölmjólkursýra, einnig þekkt sem PLA (fjölmjólkursýra), er hitaplastísk einliða sem er unnin úr endurnýjanlegum lífrænum orkugjöfum eins og maíssterkju eða sykurreyr eða rófukvoðu.
Þótt það sé það sama og fyrri plast, þá hafa eiginleikar þess orðið að endurnýjanlegum auðlindum, sem gerir það að náttúrulegri valkosti við jarðefnaeldsneyti.
PLA er enn kolefnishlutlaust, ætislegt og lífbrjótanlegt, sem þýðir að það getur brotnað alveg niður í viðeigandi umhverfi í stað þess að brotna niður í skaðleg örplast.
Vegna getu þess til að brotna niður er það almennt notað sem umbúðaefni fyrir lífbrjótanlega plastpoka, strá, bolla, diska og borðbúnað.
Niðurbrotsferli PLA
PLA brotnar niður án líffræðilegrar orsökar með þremur aðferðum:
Vatnsrof: Esterhóparnir í aðalkeðjunni brotna niður, sem leiðir til lækkunar á mólþyngd.
Varmauppbrot: flókið fyrirbæri sem leiðir til myndunar mismunandi efnasambanda, svo sem léttari sameinda, línulegra og hringlaga ólígómera með mismunandi mólþyngd og laktíða.
Ljósniðurbrot: Útfjólublá geislun getur valdið niðurbroti. Þetta er helsti þátturinn sem veldur því að pólýmjólkursýra verður fyrir sólarljósi í plasti, umbúðum og filmum.
Vatnsrofsviðbrögðin eru:
-COO- + H2O → -COOH + -OH
Niðurbrotshraðinn er mjög hægur við stofuhita. Rannsókn frá árinu 2017 leiddi í ljós að PLA tapaði ekki gæðum innan árs í sjó við 25°C (77°F), en rannsóknin mældi ekki niðurbrot eða vatnsupptöku fjölliðukeðja.
Hver eru notkunarsvið PLA?
1. Neytendavörur
PLA er notað í ýmsar neysluvörur, svo sem einnota borðbúnað, innkaupapoka í matvöruverslunum, hlífðarbúnað fyrir eldhústæki, svo og fartölvur og handtæki.
2. Landbúnaður
PLA er notað í trefjaformi í einþráða fiskilínur og net til gróðureyðingar og illgresiseyðingar. Notað í sandpoka, blómapotta, bindibönd og reipi.
3. Læknismeðferð
PLA getur brotnað niður í skaðlausa mjólkursýru, sem gerir það hentugt til notkunar sem lækningatæki í formi akkera, skrúfa, platna, pinna, stanga og neta.
Fjórar algengustu mögulegar aðstæður við niðurfellingu
1. Endurvinnsla:
Þetta getur verið efnafræðileg endurvinnsla eða vélræn endurvinnsla. Í Belgíu hefur Galaxy sett á laggirnar fyrstu tilraunaverksmiðjuna fyrir efnafræðilega endurvinnslu á PLA (Loopla). Ólíkt vélrænni endurvinnslu getur úrgangur innihaldið ýmis mengunarefni. Hægt er að endurheimta fjölmjólkursýru efnafræðilega sem einliður með varmafræðilegri fjölliðun eða vatnsrofi. Eftir hreinsun er hægt að nota einliðurnar til að framleiða hrátt PLA án þess að það glati upprunalegum eiginleikum sínum.
2. Moltgerð:
PLA getur brotnað niður lífrænt við iðnaðarbundnar jarðgerðaraðstæður, fyrst með efnafræðilegri vatnsrofi, síðan með örverumeltingu og að lokum brotnað niður. Við iðnaðarbundnar jarðgerðaraðstæður (58°C (136°F)) getur PLA að hluta (um það bil helmingur) brotnað niður í vatn og koltvísýring innan 60 daga, en eftirstandandi hluti brotnar niður mun hægar eftir það, allt eftir kristöllun efnisins. Í umhverfi án nauðsynlegra aðstæðna verður niðurbrotið mjög hægt, svipað og ólífrænt plast, sem brotnar ekki alveg niður í hundruð eða þúsundir ára.
3. Brennsla:
Hægt er að brenna PLA án þess að framleiða klórinnihaldandi efni eða þungmálma, þar sem það inniheldur aðeins kolefni, súrefni og vetnisatóm. Brennsla á úrgangi PLA mun framleiða 19,5 MJ/kg (8368 BTU/lb) af orku án þess að skilja eftir neinar leifar. Þessi niðurstaða, ásamt öðrum niðurstöðum, bendir til þess að brennsla sé umhverfisvæn aðferð til að meðhöndla úrgangspólýmjólkursýru.
4. Urðunarstaður:
Þó að PLA geti farið á urðunarstað er það síst umhverfisvæni kosturinn þar sem efnið brotnar hægt niður við stofuhita, yfirleitt jafn hægt og önnur óbrjótanleg plast.
Birtingartími: 20. nóvember 2024