პოლილაქტური მჟავა (PLA): პლასტმასის ეკოლოგიურად მეგობრული ალტერნატივა

რა არის PLA?

პოლილაქტური მჟავა, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც PLA (პოლილაქტური მჟავა), არის თერმოპლასტიკური მონომერი, რომელიც გამომდინარეობს განახლებადი ორგანული წყაროებიდან, როგორიცაა სიმინდის სახამებელი ან შაქრიანი ან ჭარხლის რბილობი.

მიუხედავად იმისა, რომ ეს იგივეა, რაც წინა პლასტმასები, მისი თვისებები გახდა განახლებადი რესურსები, რაც მას უფრო ბუნებრივ ალტერნატივად აქცევს წიაღისეული საწვავისთვის.

PLA ჯერ კიდევ ნახშირბადის ნეიტრალური, საკვები და ბიოდეგრადირებადია, რაც იმას ნიშნავს, რომ მას შეუძლია მთლიანად დაიშალოს შესაბამის გარემოში, ნაცვლად იმისა, რომ მავნე მიკროპლასტიკაში შეიჭრას.

მისი დაშლის უნარის გამო, იგი ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც შეფუთვის მასალა ბიოდეგრადირებადი პლასტიკური ჩანთებისთვის, ჩალის, თასების, ფირფიტების და ჭურჭლისთვის.

PLA– ს დეგრადაციის მექანიზმი

PLA განიცდის არა ბიოლოგიურ დეგრადაციას სამი მექანიზმის საშუალებით:

ჰიდროლიზი: მთავარ ჯაჭვში არსებული ეთერის ჯგუფები იშლება, რის შედეგადაც ხდება მოლეკულური წონის დაქვეითება.

თერმული დაშლა: რთული ფენომენი, რომელიც იწვევს სხვადასხვა ნაერთების წარმოქმნას, მაგალითად, მსუბუქ მოლეკულებს, ხაზოვან და ციკლურ ოლიგომერებს სხვადასხვა მოლეკულური წონის მქონე და ლაქტიდით.

Photodegradation: ულტრაიისფერი გამოსხივება შეიძლება გამოიწვიოს დეგრადაცია. ეს არის მთავარი ფაქტორი, რომელიც გამოავლენს პოლილაქტურ მჟავას მზის შუქზე პლასტმასის, შეფუთვის კონტეინერებსა და ფილმის პროგრამებში.

ჰიდროლიზის რეაქციაა:

-Coo- + H 2 O → -cooh + -OH

დეგრადაციის მაჩვენებელი ძალიან ნელია გარემოს ტემპერატურაზე. 2017 წლის კვლევამ აჩვენა, რომ PLA– ს არ განიცდიდა რაიმე ხარისხის დაკარგვა ერთ წელიწადში ზღვის წყალში 25 ° C ტემპერატურაზე (77 ° F), მაგრამ კვლევამ არ შეაფასა პოლიმერული ჯაჭვების დაშლა ან წყლის შეწოვა.

რა არის PLA– ს განაცხადის სფეროები?

1. სამომხმარებლო საქონელი
PLA გამოიყენება სხვადასხვა სამომხმარებლო საქონელში, როგორიცაა ერთჯერადი ჭურჭელი, სუპერმარკეტების სავაჭრო ჩანთები, სამზარეულოს მოწყობილობების საცობები, ასევე ლეპტოპები და ხელსაწყო მოწყობილობები.

2. სოფლის მეურნეობა
PLA გამოიყენება ბოჭკოვანი ფორმით ერთი ბოჭკოვანი სათევზაო ხაზებისა და ბადეებისთვის მცენარეულობისა და სარეველების კონტროლისთვის. გამოიყენება ქვიშის ჩანთებისთვის, ყვავილების ქოთნებისთვის, სავალდებულო სამაჯურებისთვის და თოკებისთვის.

3. სამედიცინო მკურნალობა
PLA შეიძლება დეგრადირდეს უვნებელ რძემჟავას, რაც მას სამედიცინო აღჭურვილობისთვის შესაფერისი გახდება წამყვანების, ხრახნების, ფირფიტების, ქინძისთავების, წნელების და ბადეების სახით.

ოთხი ყველაზე გავრცელებული გადაადგილების სიტუაცია

1. გადამუშავება:
ეს შეიძლება იყოს ქიმიური გადამუშავება ან მექანიკური გადამუშავება. ბელგიაში, გალაქტიკამ წამოიწყო პირველი საპილოტე ქარხანა PLA (Loopla) ქიმიური გადამუშავებისთვის. მექანიკური გადამუშავებისგან განსხვავებით, ნარჩენები შეიძლება შეიცავდეს სხვადასხვა დამაბინძურებლებს. პოლილაქტური მჟავა შეიძლება ქიმიურად გამოჯანმრთელდეს, როგორც მონომერები, თერმული პოლიმერიზაციის ან ჰიდროლიზის გზით. გაწმენდის შემდეგ, მონომერები შეიძლება გამოყენებულ იქნას უმი PLA წარმოებისთვის, ორიგინალური თვისებების დაკარგვის გარეშე.

2. კომპოსტირება:
PLA შეიძლება ბიოდეგრირებული იყოს სამრეწველო კომპოსტირების პირობებში, ჯერ ქიმიური ჰიდროლიზის გზით, შემდეგ მიკრობული მონელების გზით და საბოლოოდ დეგრადირდება. სამრეწველო კომპოსტირების პირობებში (58 ° C (136 ° F)), PLA შეიძლება ნაწილობრივ (დაახლოებით ნახევარი) წყალში და ნახშირორჟანგში გადაიტანოს 60 დღის განმავლობაში, ხოლო დარჩენილი ნაწილი შემდეგ უფრო ნელა იშლება, რაც დამოკიდებულია მასალის კრისტალიდან. გარემოში აუცილებელი პირობების გარეშე, დაშლა ძალიან ნელი იქნება, მსგავსი არა ბიოლოგიური პლასტმასის მსგავსი, რომელიც მთლიანად არ დაიშლება ასობით ან ათასობით წლის განმავლობაში.

3. დაწვა:
PLA შეიძლება ჩაიწეროს ქლორის ან მძიმე მეტალების შემცველი ქლორის წარმოების გარეშე, რადგან ის მხოლოდ ნახშირბადის, ჟანგბადის და წყალბადის ატომებს შეიცავს. წვის გაწითლებული PLA წარმოქმნის 19.5 მჯ/კგ (8368 BTU/lb) ენერგიას, ნარჩენების დატოვების გარეშე. ეს შედეგი, სხვა აღმოჩენებთან ერთად, მიუთითებს, რომ ჩაქრობა არის ეკოლოგიურად კეთილგანწყობილი მეთოდი ნარჩენების პოლილაქსის მჟავას სამკურნალოდ.

4. ნაგავსაყრელი:
მიუხედავად იმისა, რომ PLA– ს შეუძლია ნაგავსაყრელებში შესვლა, ეს არის ყველაზე ნაკლებად ეკოლოგიურად არჩევანი, რადგან მასალა ნელა ანგრევს გარემოს ტემპერატურაზე, როგორც წესი, ისეთივე ნელა, როგორც სხვა არა დეგრადირებადი პლასტმასის.