PLA plastic: biodegradable at compostable na alternatibo
Ang PLA plastic ay biodegradable, recyclable, biocompatible, compostable at bioabsorbable, ngunit sa ilalim lamang ng perpektong kondisyon
Ano ang PLA plastic
Ang PLA (tinatawag ding PDLA, PLLA), o mas mainam na sabihin, polylactic acid, ay isang thermoplastic synthetic polymer na pinapalitan ang mga conventional plastic sa ilang mga aplikasyon. Upang mabigyan ka ng ideya, maaari itong gamitin sa packaging ng pagkain, cosmetic packaging, plastic market bag, bote, panulat, baso, takip, kubyertos, garapon, tasa, tray, plato, pelikula para sa paggawa ng mga tubo, pag-print ng mga filament 3D, mga kagamitang medikal, hindi pinagtagpi na tela at higit pa.
Ito ay may ganitong pangalan dahil ito ay nabuo sa pamamagitan ng ilang paulit-ulit na kadena ng lactic acid (organic compound na may halo-halong function - carboxylic acid at alkohol). Ang acid na ito ay isa na ginawa ng mga mammal (kabilang tayong mga tao) at maaari ding makuha nang direkta ng bakterya - sa kasong ito, ang proseso ay medyo naiiba.
Sa proseso ng produksyon ng PLA, ang bakterya ay gumagawa ng lactic acid sa pamamagitan ng proseso ng pagbuburo ng mga gulay na mayaman sa almirol, tulad ng beets, mais at kamoteng kahoy, iyon ay, ito ay ginawa gamit ang mga renewable na mapagkukunan.
Ngunit hindi natin ito malito sa starch plastic, na kilala bilang thermoplastic starch, dahil sa proseso ng produksyon ng PLA, ang starch ay ginagamit lamang upang maabot ang lactic acid. Hindi tulad ng thermoplastic starch plastic, na mayroong starch bilang pangunahing raw material nito. Sa dalawang uri na ito, ang PLA ay kapaki-pakinabang dahil mas lumalaban ito at mas mukhang isang normal na plastik, bilang karagdagan sa pagiging 100% biodegradable (kung ito ay may perpektong kondisyon).
Kailan lumitaw ang PLA plastic?
Ang mga mananaliksik na sina Carothers, Dorough at Natta ay unang nag-synthesize ng PLA noong 1932. Sa una, hindi ito isang matagumpay na gawain, dahil ang mga mekanikal na katangian ng materyal ay hindi itinuturing na kasiya-siya. Ito ay nasa isip na ang Du Pont ay nag-synthesize ng isang bagong PLA na may mas mahusay na mga mekanikal na katangian at na-patent ito, ngunit may isa pang kawalan: ang bagong uri na ito ay tumutugon sa tubig. Kaya lang noong 1966, pagkatapos ipakita ng Kulkar na maaaring mangyari ang pagkasira ng materyal. sa vitro at mas mahusay na obserbahan sa mga laboratoryo, na nagkaroon ng tunay na interes sa aplikasyon nito, pangunahin sa larangan ng medikal.
Gayunpaman, ang PLA na may mahusay na mga mekanikal na katangian ay may dalawang hindi maginhawang katangian: mababang lakas ng epekto at mataas na pagtutol sa temperatura. Upang mabawasan ang brittleness nito, ginagamit ang mga organikong plasticizer tulad ng glycerol at sorbitol. Ngunit posible ring magpasok ng mga natural na hibla o gumawa ng mga timpla (mechanical na paghahalo ng iba't ibang plastik kung saan walang kemikal na reaksyon sa pagitan ng mga ito) upang mapabuti ang mga aspetong ito.
Mga pamantayan ng US ASTM 6400, 6868, 6866; ang European EN 13432 at ang Brazilian ABNT NBr 15448 ay nagpapahintulot na, pagkatapos ihalo ang PLA sa iba pang mga plastik upang mapabuti ang kalidad nito, hanggang sa 10% ng panghuling masa ng materyal ay hindi nabubulok.
Marketplace
Sa Brazil, ang isa sa mga pangunahing distributor ng PLA plastic ay ang Resinex, na kabilang sa Ravago group, isang pandaigdigang service provider para sa polymer industry. Ang isa pa ay Naturework, na namamahagi ng PLA na ginawa ng kumpanyang Ingeo, na kabilang din sa Naturework.
Ang isa pang malaking tagagawa ay ang Basf, isang pandaigdigang kumpanya ng kemikal na Aleman at pinuno ng mundo sa lugar ng kemikal, na itinatag noong 1865.
Benepisyo
Ang PLA plastic ay may napakahusay na katangian. Bilang karagdagan sa pagiging isang compostable plastic, ito ay biodegradable, mechanically at chemically recyclable, biocompatible at bioabsorbable.
Bilang karagdagan, mayroon itong sapat na buhay sa istante para sa karamihan ng mga gamit sa disposable packaging at nakuha mula sa mga nababagong mapagkukunan (gulay).
Kung ikukumpara sa mga nakasanayang plastik, gaya ng polystyrene (PS) at polyethylene (PE), na tumatagal mula 500 hanggang 1000 taon bago bumaba, ang PLA ay nanalo nang mabilis, dahil ang pagkasira nito ay tumatagal mula anim na buwan hanggang dalawang taon bago mangyari. At kapag ito ay maayos na itinapon, ito ay nagiging hindi nakakapinsalang mga sangkap dahil ito ay madaling masira ng tubig.
Kapag ang maliit na halaga ng PLA ay dumaan mula sa packaging patungo sa pagkain at napunta sa katawan, hindi ito nagdudulot ng panganib sa kalusugan, dahil ito ay na-convert sa lactic acid, na isang ligtas na sangkap ng pagkain na natural na inaalis ng katawan.
Dahil sa mga katangiang ito, malawak itong ginagamit sa mga interbensyong medikal, na pinapalitan ang mga implant ng metal. Ang mga plastic implants ng PLA ay nagdudulot ng mas kaunting pamamaga, maiwasan ang labis na stress sa bali na organ at ang pangangailangan para sa pangalawang operasyon upang alisin ito mula sa materyal.
Ito rin ay isang mas mahusay na alternatibo sa tradisyonal na mga plastic bag, na ginawa mula sa plastic mula sa hindi nababagong mga mapagkukunan sa pamamagitan ng pagsunog ng fossil fuel.
Mga disadvantages
Napakaganda na ang PLA plastic ay may posibilidad na ma-biodegraded, ngunit hindi ito laging posible. Para mangyari ang wastong pagkasira, dapat gawin nang tama ang pagtatapon ng plastik ng PLA. Ipinahihiwatig nito na ang materyal ay idineposito sa mga halaman na nagko-compost, kung saan may sapat na kondisyon ng liwanag, halumigmig, temperatura at tamang dami ng mga mikroorganismo.
Sa kasamaang palad, karamihan sa mga basura sa Brazil ay napupunta sa mga landfill at dump, kung saan walang garantiya na ang materyal ay 100% na biodegrade. At mas masahol pa, kadalasan ang mga kondisyon ng mga dump at landfill ay ginagawang anaerobic ang degradasyon, iyon ay, na may mababang konsentrasyon ng oxygen, na nagiging sanhi ng paglabas ng methane gas, isa sa mga pinaka-problemadong gas para sa kawalan ng balanse ng greenhouse effect.
Ang isa pang unfeasibility ay mataas pa rin ang production cost ng mga produkto ng PLA, na ginagawang mas mahal ng kaunti ang produkto kaysa sa mga conventional.
At gaya ng nakita na natin, pinapayagan ng mga pamantayang Brazilian, European at American ang paghahalo ng PLA sa iba pang hindi nabubulok na plastik upang mapabuti ang kanilang mga katangian at, kahit na gayon, maging kwalipikado bilang biodegradable.
Higit pa rito, ipinakita ng isang pag-aaral na inilathala ng Unicamp na, sa lahat ng anyo ng pag-recycle (mekanikal, kemikal at pag-compost), ang pag-compost ang siyang nagdudulot ng pinakamalaking epekto sa kapaligiran. Ang pag-recycle ng kemikal ay pumangalawa at napatunayang may kaunting epekto ang mga mekanika.
Paano ko itatapon ang aking PLA plastic?
Dahil hindi angkop ang mga landfill at dump sa Brazil para sa pag-compost, isang paraan para mabawasan ang pinsala ay ang pagpapadala ng mga materyales na gawa sa PLA plastic sa mga lugar kung saan maaaring makuha at magamit muli ang methane na ginawa.