PLA คืออะไร?
กรด polylactic หรือที่รู้จักกันในชื่อ PLA (กรด polylactic) เป็นโมโนเมอร์เทอร์โมพลาสติกที่ได้มาจากแหล่งอินทรีย์ทดแทนเช่นแป้งข้าวโพดหรืออ้อยหรือหัวบีท
แม้ว่ามันจะเหมือนกับพลาสติกก่อนหน้านี้ แต่คุณสมบัติของมันได้กลายเป็นทรัพยากรทดแทนทำให้เป็นทางเลือกที่เป็นธรรมชาติมากขึ้นสำหรับเชื้อเพลิงฟอสซิล
PLA ยังคงเป็นคาร์บอนเป็นกลางกินได้และย่อยสลายได้ซึ่งหมายความว่ามันสามารถย่อยสลายได้อย่างสมบูรณ์ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมแทนที่จะบุกเข้าไปในไมโครพลาสติกที่เป็นอันตราย
เนื่องจากความสามารถในการย่อยสลายจึงใช้กันทั่วไปเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับถุงพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพฟางถ้วยเพลทและเครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร
กลไกการย่อยสลายของ PLA
PLA ผ่านการย่อยสลายทางชีวภาพที่ไม่ผ่านกลไกสาม:
การไฮโดรไลซิส: กลุ่มเอสเตอร์ในห่วงโซ่หลักหักส่งผลให้น้ำหนักโมเลกุลลดลง
การสลายตัวด้วยความร้อน: ปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนซึ่งส่งผลให้เกิดการก่อตัวของสารประกอบต่าง ๆ เช่นโมเลกุลที่เบากว่า, oligomers เชิงเส้นและวงจรที่มีน้ำหนักโมเลกุลที่แตกต่างกันและแลคไทด์
Photodegradation: รังสีอัลตราไวโอเลตอาจทำให้เกิดการย่อยสลาย นี่เป็นปัจจัยหลักที่ทำให้กรดโพลีแลคติคเป็นแสงแดดในพลาสติกภาชนะบรรจุบรรจุภัณฑ์และการใช้งานฟิล์ม
ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสคือ:
-COO- + H 2 O → -COOH + -OH
อัตราการย่อยสลายช้ามากที่อุณหภูมิโดยรอบ การศึกษาในปี 2560 พบว่า PLA ไม่ได้รับการสูญเสียคุณภาพใด ๆ ภายในหนึ่งปีในน้ำทะเลที่ 25 ° C (77 ° F) แต่การศึกษาไม่ได้วัดการสลายตัวหรือการดูดซับน้ำของโซ่พอลิเมอร์
แอปพลิเคชันของ PLA คืออะไร?
1. สินค้าอุปโภคบริโภค
PLA ใช้ในสินค้าอุปโภคบริโภคต่างๆเช่นโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้งถุงช้อปปิ้งซูเปอร์มาร์เก็ตปลอกเครื่องใช้ในครัวรวมถึงแล็ปท็อปและอุปกรณ์พกพา
2. เกษตรกรรม
PLA ใช้ในรูปแบบไฟเบอร์สำหรับสายการประมงเส้นใยเดี่ยวและอวนสำหรับพืชพรรณและวัชพืช ใช้สำหรับถุงทรายกระถางดอกไม้สายรัดและเชือก
3. การรักษาพยาบาล
PLA สามารถย่อยสลายเป็นกรดแลคติคที่ไม่เป็นอันตรายทำให้เหมาะสำหรับใช้เป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์ในรูปแบบของจุดยึด, สกรู, แผ่น, หมุด, แท่งและอวน
สี่สถานการณ์ที่เป็นไปได้มากที่สุดที่เป็นไปได้
1. การรีไซเคิล:
มันสามารถรีไซเคิลเคมีหรือการรีไซเคิลเชิงกล ในเบลเยียมกาแล็กซี่ได้เปิดตัวโรงงานนำร่องแห่งแรกสำหรับการรีไซเคิลเคมีของ PLA (loopla) ซึ่งแตกต่างจากการรีไซเคิลเชิงกลของเสียอาจมีมลพิษต่าง ๆ กรดโพลีแลคติคสามารถกู้คืนได้ทางเคมีเป็นโมโนเมอร์ผ่านการเกิดพอลิเมอไรเซชันด้วยความร้อนหรือการไฮโดรไลซิส หลังจากการทำให้บริสุทธิ์โมโนเมอร์สามารถใช้ในการผลิต PLA ดิบโดยไม่สูญเสียคุณสมบัติดั้งเดิม
2. การทำปุ๋ยหมัก:
PLA สามารถย่อยสลายทางชีวภาพภายใต้เงื่อนไขการทำปุ๋ยหมักอุตสาหกรรมเป็นครั้งแรกผ่านการไฮโดรไลซิสเคมีจากนั้นผ่านการย่อยอาหารของจุลินทรีย์และในที่สุดก็ลดลง ภายใต้เงื่อนไขการทำปุ๋ยหมักอุตสาหกรรม (58 ° C (136 ° F)), PLA สามารถสลายตัวลงในน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์บางส่วนได้ภายใน 60 วันโดยส่วนที่เหลือจะสลายตัวช้ากว่ามากหลังจากนั้นขึ้นอยู่กับผลึกของวัสดุ ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีเงื่อนไขที่จำเป็นการสลายตัวจะช้ามากคล้ายกับพลาสติกที่ไม่ใช่ชีวภาพซึ่งจะไม่สลายตัวอย่างสมบูรณ์เป็นเวลาหลายร้อยหรือพันปี
3. การเผาไหม้:
PLA สามารถเผาไหม้ได้โดยไม่ต้องผลิตคลอรีนที่มีสารเคมีหรือโลหะหนักเนื่องจากมีเพียงคาร์บอนออกซิเจนและอะตอมไฮโดรเจน การเผาไหม้ PLA จะสร้างพลังงาน 19.5 mJ/kg (8368 Btu/lb) ของพลังงานโดยไม่ทิ้งสารตกค้างใด ๆ ผลลัพธ์นี้พร้อมกับการค้นพบอื่น ๆ บ่งชี้ว่าการเผาเป็นวิธีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในการรักษากรดโพลีแลคติคของเสีย
4. หลุมฝังกลบ:
แม้ว่า PLA สามารถเข้าสู่หลุมฝังกลบได้ แต่ก็เป็นตัวเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุดเนื่องจากวัสดุจะลดลงอย่างช้าๆที่อุณหภูมิโดยรอบซึ่งโดยทั่วไปจะช้าเท่ากับพลาสติกที่ไม่สามารถย่อยสลายได้อื่น ๆ
เวลาโพสต์: พ.ย. -20-2024