Polilaktik asit (PLA): Plastiklere çevre dostu bir alternatif

Polilaktik asit (PLA): Plastiklere çevre dostu bir alternatif

PLA nedir?

Polilaktik asit, PLA (Polilaktik Asit) olarak da bilinir, mısır nişastası veya şeker kamışı veya pancar küspesi gibi yenilenebilir organik kaynaklardan elde edilen bir termoplastik monomerdir.

Önceki plastiklerle aynı olmasına rağmen, özellikleri yenilenebilir kaynak haline gelerek fosil yakıtlara göre daha doğal bir alternatif haline gelmiştir.

PLA hala karbon nötr, yenilebilir ve biyolojik olarak parçalanabilir bir maddedir; bu da zararlı mikroplastiklere dönüşmek yerine uygun ortamlarda tamamen parçalanabileceği anlamına gelir.

Parçalanabilir özelliğinden dolayı biyolojik olarak parçalanabilen plastik poşetler, pipetler, bardaklar, tabaklar ve sofra takımlarının ambalaj malzemesi olarak yaygın olarak kullanılır.

PLA paketleme malzemesi (1)

PLA'nın bozunma mekanizması

PLA üç mekanizma yoluyla biyolojik olmayan bozunmaya uğrar:

Hidroliz: Ana zincirdeki ester grupları kırılır ve bunun sonucunda molekül ağırlığı azalır.

Termal ayrışma: Daha hafif moleküller, farklı molekül ağırlıklarına sahip doğrusal ve döngüsel oligomerler ve laktit gibi farklı bileşiklerin oluşumuyla sonuçlanan karmaşık bir olaydır.

Fotodegradasyon: Ultraviyole radyasyon bozunmaya neden olabilir. Bu, polilaktik asidin plastik, ambalaj kapları ve film uygulamalarında güneş ışığına maruz kalmasının ana nedenidir.

Hidroliz reaksiyonu şu şekildedir:

-COO- + H2O → -COOH + -OH

Ortam sıcaklığında bozunma hızı oldukça yavaştır. 2017 tarihli bir çalışma, PLA'nın 25 °C (77 °F) deniz suyunda bir yıl içinde herhangi bir kalite kaybı yaşamadığını tespit etti, ancak çalışmada polimer zincirlerinin ayrışması veya su emilimi ölçülmedi.

PLA paketleme malzemesi (2)

PLA'nın uygulama alanları nelerdir?

1. Tüketim malları
PLA, tek kullanımlık sofra takımları, süpermarket alışveriş poşetleri, mutfak aletleri kılıfları, dizüstü bilgisayarlar ve el cihazları gibi çeşitli tüketim mallarında kullanılır.

2. Tarım
PLA, bitki örtüsü ve yabani ot kontrolü için tek lifli misina ve ağlarda lif formunda kullanılır. Kum torbaları, saksılar, bağlama kayışları ve iplerde de kullanılır.

3. Tıbbi tedavi
PLA, zararsız laktik aside parçalanabildiğinden, tıbbi ekipman olarak çapa, vida, plaka, pim, çubuk ve ağ şeklinde kullanılmaya uygundur.

PLA paketleme malzemesi (3)

En sık karşılaşılan dört hurdaya ayrılma durumu

1. Geri Dönüşüm:
Kimyasal geri dönüşüm veya mekanik geri dönüşüm olabilir. Galaxy, Belçika'da PLA'nın kimyasal geri dönüşümü için ilk pilot tesisi olan Loopla'yı faaliyete geçirdi. Mekanik geri dönüşümün aksine, atıklar çeşitli kirleticiler içerebilir. Polilaktik asit, termal polimerizasyon veya hidroliz yoluyla kimyasal olarak monomer olarak geri kazanılabilir. Saflaştırma işleminden sonra, monomerler orijinal özelliklerini kaybetmeden ham PLA üretmek için kullanılabilir.

2. Kompostlama:
PLA, endüstriyel kompostlama koşullarında önce kimyasal hidroliz, ardından mikrobiyal sindirim ve son olarak da parçalanma yoluyla biyolojik olarak parçalanabilir. Endüstriyel kompostlama koşullarında (58°C (136°F)), PLA 60 gün içinde kısmen (yaklaşık yarısı) su ve karbondioksite ayrışabilir; geri kalan kısmı ise, malzemenin kristalinitesine bağlı olarak çok daha yavaş ayrışır. Gerekli koşulların olmadığı bir ortamda, ayrışma, tıpkı yüzlerce veya binlerce yıl boyunca tamamen ayrışmayan biyolojik olmayan plastikler gibi çok yavaş olacaktır.

3. Yanma:
PLA, yalnızca karbon, oksijen ve hidrojen atomları içerdiğinden, klor içeren kimyasallar veya ağır metaller üretmeden yakılabilir. Hurdaya çıkarılan PLA'nın yakılması, herhangi bir kalıntı bırakmadan 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) enerji üretir. Bu sonuç, diğer bulgularla birlikte, yakmanın atık polilaktik asitin arıtımı için çevre dostu bir yöntem olduğunu göstermektedir.

4. Çöp sahası:
PLA çöplüklere girebilmesine rağmen, ortam sıcaklığında yavaş bir şekilde, genellikle diğer bozunmayan plastikler kadar yavaş bir şekilde bozunduğu için en az çevre dostu seçimdir.


Gönderim zamanı: 20-11-2024