PLA пластмасата е биоразградима, рециклируема, биосъвместима, компостируема и биоабсорбираща се, но само при идеални условия
Какво е PLA пластмаса
PLA (наричан още PDLA, PLLA), или по-добре казано, млечна поликиселина, е синтетичен термопластичен полимер, който замества конвенционалните пластмаси в няколко приложения. За да ви даде представа, той може да се използва в опаковки за храни, козметични опаковки, пластмасови пазарни чанти, бутилки, химикалки, чаши, капаци, прибори за хранене, колби, чаши, тави, чинии, филми за производство на туби, отпечатване на нишки 3D, медицински изделия, нетъкан текстил и др.
Той носи това име, защото е образуван от няколко повторни вериги от млечна киселина (органично съединение със смесена функция - карбоксилна киселина и алкохол). Тази киселина се произвежда от бозайници (включително хора) и може да се получи директно от бактерии - в този случай процесът е малко по-различен.
В процеса на производство на PLA бактериите произвеждат млечна киселина чрез процеса на ферментация на нишестени зеленчуци, като цвекло, царевица и маниока, тоест тя се произвежда с използване на възобновяеми източници.
Но не можем да го объркаме с нишестената пластмаса, известна като термопластично нишесте, тъй като в производствения процес на PLA нишестето се използва просто за получаване на млечна киселина. За разлика от термопластичната нишестена пластмаса, която има нишесте като основна суровина. От тези два вида PLA е изгоден, тъй като е по-устойчив и прилича повече на обикновена пластмаса, освен че е 100% биоразградима пластмаса (ако има идеални условия).
Кога се появи PLA пластмасата?
Изследователите Carothers, Dorough и Natta синтезират PLA за първи път през 1932 г. Първоначално това не е била успешна задача, тъй като механичните свойства на материала не се считат за задоволителни. Мислейки за това, Du Pont синтезира нов PLA с по-добри механични свойства и го патентова, но имаше и друг недостатък: този нов тип реагира с вода. Така че едва през 1966 г., след като Кулкар демонстрира, че разграждането на материала може да се случи in vitro и да се наблюдава по-добре в лабораториите, съществува реален интерес от неговото приложение, главно в медицинската област.
Въпреки това PLA с добри механични свойства има две неудобни характеристики: ниска устойчивост на удар и висока температура. За да се намали тяхната чупливост, се използват органични пластификатори като глицерол и сорбитол. Но също така е възможно да се вмъкнат естествени влакна или да се получат смеси (механично смесване на различни пластмаси, където няма химическа реакция между тях), за да се подобрят тези аспекти.
Американски стандарти ASTM 6400, 6868, 6866; европейският EN 13432 и бразилският ABNT NBr 15448 позволяват след смесване на PLA с други пластмаси за подобряване на качеството му, до 10% от крайната маса на материала да не е биоразградим.
Пазар
В Бразилия един от основните дистрибутори на PLA пластмаси е Resinex, който принадлежи към групата Ravago, глобален доставчик на услуги за полимерната индустрия. Другият е Naturework, който разпространява PLA, произведен от компанията Ingeo, която също принадлежи към Naturework.
Друг основен производител е Basf, глобална германска химическа компания и световен лидер в химическата област, основана през 1865г.
Ползи
PLA пластмасата има много изгодни характеристики. Освен че е компостируема пластмаса, тя е биоразградима, механично и химически рециклируема, биосъвместима и биоабсорбираща се.
Освен това той има подходяща валидност за повечето употреби в опаковки за еднократна употреба и се получава от възобновяеми източници (зеленчуци).
В сравнение с конвенционалните пластмаси, като полистирол (PS) и полиетилен (PE), които отнемат от 500 до 1000 години, PLA нараства скокообразно, тъй като разграждането му отнема от шест месеца до две години. И когато се изхвърли правилно, той се превръща в безвредни вещества, защото лесно се разгражда от водата.
Когато малки количества PLA преминат от опаковката към храната и попаднат в тялото, те не представляват риск от увреждане на здравето, тъй като той се превръща в млечна киселина, която е безопасно хранително вещество и естествено елиминирана от организма.
За представяне на тези характеристики той се използва широко при медицински интервенции, замествайки металните импланти. Пластмасовите импланти PLA причиняват по-малко възпаление, избягват претоварване на стрес върху счупения орган и необходимостта от втора операция за отстраняването му от материала.
Също така е по-добра алтернатива на традиционните найлонови торбички, които са изработени от пластмаса от невъзобновяеми източници чрез изгаряне на изкопаеми горива.
Недостатъци
Страхотно е, че PLA пластмасата има възможност да бъде биоразградена, но това не винаги е възможно. За да настъпи правилното разграждане, PLA пластмасовите изхвърляния трябва да бъдат направени правилно. Това означава, че материалът се отлага в инсталациите за компостиране, където има подходящи условия на светлина, влажност, температура и правилното количество микроорганизми.
За съжаление, по-голямата част от бразилските отпадъци се озовават на сметища и сметища, където няма гаранция, че материалът ще се разгради 100%. И по-лошо, обикновено условията на сметищата и депата причиняват разграждането да бъде анаеробно, т.е. с ниска концентрация на кислород, което води до отделяне на метан, един от най-проблемните газове за дисбаланса на парниковия ефект.
Друга неизпълнимост е, че производствените разходи за PLA продукти все още са високи, което прави продукта малко по-скъп от конвенционалните.
И както вече видяхме, бразилските, европейските и американските стандарти позволяват смесването на PLA с други неразградими пластмаси, за да се подобрят неговите характеристики и дори да се побере като биоразградими.
В допълнение, проучване, публикувано от Unicamp, показва, че от всички форми на рециклиране (механично, химично и компостиране) компостирането е това, което води до най-голямо въздействие върху околната среда. Химичното рециклиране беше на второ място и механиката се оказа с по-малко въздействие.
Как да изхвърля PLA пластмасата си?
Тъй като бразилските депа и депата не са подходящи за компостиране, начин за намаляване на щетите е изпращането на материали, направени с PLA пластмаса, до места, където произведеният метан може да бъде улавян и използван повторно.
