PLA-muovi on biohajoavaa, kierrätettävää, biologisesti yhteensopivaa, kompostoitavaa ja biologisesti imeytyvää, mutta vain ihanteellisissa olosuhteissa
Mikä on PLA-muovi
PLA (kutsutaan myös PDLA: ksi, PLLA) tai paremmin sanottuna maitohappohappo on synteettinen kestomuovipolymeeri, joka on korvannut tavanomaiset muovit useissa sovelluksissa. Idean antamiseksi sitä voidaan käyttää elintarvikepakkauksissa, kosmetiikkapakkauksissa, muovimarkkinapusseissa, pulloissa, kynissä, lasissa, kannissa, ruokailuvälineissä, pulloissa, lasissa, tarjottimissa, lautasissa, kalvoissa putkien valmistuksessa, tulostusfilamenteissa 3D, lääkinnälliset laitteet, kuitukankaat ja paljon muuta.
Sillä on tämä nimi, koska sen muodostavat useat maitohapon toistoketjut (orgaaninen yhdiste, jolla on sekoitusfunktio - karboksyylihappo ja alkoholi). Tämä happo on nisäkkäiden (myös ihmisten) tuottama happo, jonka bakteerit voivat saada myös suoraan - tässä tapauksessa prosessi on hieman erilainen.
PLA-tuotantoprosessissa bakteerit tuottavat maitohappoa tärkkelyspitoisten vihannesten, kuten punajuuren, maissin ja maniokin, käymisprosessin avulla, toisin sanoen se valmistetaan uusiutuvista lähteistä.
Mutta emme voi sekoittaa sitä tärkkelysmuoviin, joka tunnetaan termoplastisena tärkkelyksenä, koska PLA: n tuotantoprosessissa tärkkelystä käytetään yksinkertaisesti maitohapon saamiseksi. Toisin kuin termoplastinen tärkkelysmuovi, jonka pääraaka-aine on tärkkelys. Näistä kahdesta tyypistä PLA on edullinen, koska se on kestävämpi ja näyttää enemmän kuin tavallinen muovi sen lisäksi, että se on 100-prosenttisesti biohajoavaa muovia (jos sillä on ihanteelliset olosuhteet).
Milloin PLA-muovi ilmestyi?
Tutkijat Carothers, Dorough ja Natta syntetisoivat PLA: n ensimmäisen kerran vuonna 1932. Aluksi se ei ollut onnistunut tehtävä, koska materiaalin mekaanisia ominaisuuksia ei pidetty tyydyttävinä. Siitä ajatellen Du Pont syntetisoi uuden PLA: n, jolla on paremmat mekaaniset ominaisuudet, ja patentoi sen, mutta oli toinen haitta: tämä uusi tyyppi reagoi veden kanssa. Joten vasta vuonna 1966, kun Kulkar osoitti, että materiaalin hajoaminen voi tapahtua in vitro ja havaita paremmin laboratorioissa, oli todellista kiinnostusta sen käyttöön, lähinnä lääketieteen alalla.
Silti PLA: lla, jolla on hyvät mekaaniset ominaisuudet, on kaksi epämukavaa ominaisuutta: alhainen iskunkestävyys ja korkea lämpötila. Niiden haurauden vähentämiseksi käytetään orgaanisia pehmittimiä, kuten glyserolia ja sorbitolia. Mutta on myös mahdollista lisätä luonnollisia kuituja tai tuottaa seoksia (erilaisten muovien mekaaninen sekoittaminen, jos niiden välillä ei ole kemiallista reaktiota) näiden näkökohtien parantamiseksi.
Amerikkalaiset standardit ASTM 6400, 6868, 6866; Eurooppalainen standardi EN 13432 ja brasilialainen ABNT NBr 15448 sallivat sen, että PLA: n sekoittamisen jälkeen muihin muoveihin sen laadun parantamiseksi jopa 10% materiaalin lopullisesta massasta on biologisesti hajoamatonta.
Markkinoida
Brasiliassa yksi PLA-muovin pääjakelijoista on Resinex, joka kuuluu Ravago-konserniin, joka on globaali polymeeriteollisuuden palvelujen toimittaja. Toinen on Naturework, joka jakaa Ingeo-yhtiön tuottaman PLA: n, joka kuuluu myös Natureworkiin.
Toinen merkittävä valmistaja on vuonna 1865 perustettu maailmanlaajuinen saksalainen kemikaaliyhtiö Basf ja maailman johtava kemian alan yritys.
Edut
PLA-muovilla on erittäin edulliset ominaisuudet. Sen lisäksi, että se on kompostoitavaa muovia, se on biohajoava, mekaanisesti ja kemiallisesti kierrätettävä, biologisesti yhteensopiva ja biologisesti absorboituva.
Lisäksi sillä on riittävä voimassaoloaika useimmissa kertakäyttöisissä pakkauksissa ja se saadaan uusiutuvista lähteistä (vihanneksista).
Verrattuna tavanomaisiin muoveihin, kuten polystyreeniin (PS) ja polyetyleeniin (PE), joiden hajoaminen kestää 500--1000 vuotta, PLA-voitto nousee harppauksin, koska sen hajoaminen kestää kuusi kuukautta tai kaksi vuotta. Ja kun se hävitetään oikein, se muuttuu vaarattomiksi aineiksi, koska vesi hajottaa sen helposti.
Kun pienet määrät PLA: ta siirtyy pakkauksesta ruokaan ja pääsee elimistöön, ne eivät aiheuta vaaraa terveydelle, koska se muuttuu maitohapoksi, joka on turvallinen ravintoaine ja jonka elimistö eliminoi luonnollisesti.
Näiden ominaisuuksien esittämiseksi sitä on käytetty laajalti lääketieteellisissä toimenpiteissä, jotka korvaavat metalli-implantit. PLA-muovi-implantit aiheuttavat vähemmän tulehduksia, välttävät murtuneen elimen stressin ylikuormitusta ja toisen leikkauksen tarvetta sen poistamiseksi materiaalista.
Se on myös parempi vaihtoehto perinteisille muovipusseille, jotka on valmistettu muovista uusiutumattomista lähteistä polttamalla fossiilisia polttoaineita.
Haitat
On hienoa, että PLA-muovilla on mahdollisuus biohajoamiseen, mutta tämä ei ole aina mahdollista. Oikean hajoamisen tapahtuessa PLA-muovipurkaukset on tehtävä oikein. Tämä tarkoittaa, että materiaali kerrostuu kompostointilaitoksiin, joissa on riittävät valo-, kosteus-, lämpötila- ja mikro-organismien määrät.
Valitettavasti suurin osa Brasilian jätteistä päätyy kaatopaikoille ja kaatopaikoille, joissa ei voida taata, että materiaali hajoaa biologisesti 100%. Ja mikä vielä pahempaa, kaatopaikkojen ja kaatopaikkojen olosuhteet aiheuttavat yleensä hajoamisen anaerobiseksi, toisin sanoen alhaisella happipitoisuudella aiheuttaen metaanikaasun vapautumisen, joka on yksi ongelmallisimmista kaasuista kasvihuoneilmiön epätasapainossa.
Toinen mahdottomuus on, että PLA-tuotteiden valmistuskustannukset ovat edelleen korkeat, mikä tekee tuotteesta hieman kalliimpaa kuin perinteiset.
Ja kuten olemme jo nähneet, Brasilian, Euroopan ja Yhdysvaltojen standardit sallivat PLA: n sekoittamisen muihin biologisesti hajoamattomiin muoveihin parantamaan sen ominaisuuksia ja silti sopivaksi biologisesti hajoaviksi.
Lisäksi Unicampin julkaisema tutkimus osoitti, että kaikilla kierrätysmuodoilla (mekaaninen, kemiallinen ja kompostointi) kompostoinnilla on suurin ympäristövaikutus. Kemikaalien kierrätys oli toisella sijalla ja mekaniikalla oli vähemmän vaikutusta.
Kuinka voin hävittää PLA-muovini?
Koska Brasilian kaatopaikat ja kaatopaikat eivät sovellu kompostointiin, yksi tapa vähentää vahinkoja on lähettää PLA-muovilla valmistettuja materiaaleja paikkoihin, joissa tuotettu metaani voidaan siepata ja käyttää uudelleen.
