lovesouthernsocial.com

Nhựa PLA có thể phân hủy sinh học, có thể tái chế, tương thích sinh học, có thể phân hủy và hấp thụ sinh học, nhưng chỉ trong điều kiện lý tưởng

Nhựa PLA là gì

PLA (còn được gọi là PDLA, PLLA), hay nói tốt hơn, axit polylactic, là một polyme tổng hợp nhiệt dẻo đã được thay thế nhựa thông thường trong một số ứng dụng. Để cung cấp cho bạn một ý tưởng, nó có thể được sử dụng trong bao bì thực phẩm, bao bì mỹ phẩm, túi nhựa thị trường, chai, bút, kính, nắp đậy, dao kéo, lọ, cốc, khay, đĩa, phim để sản xuất ống, in sợi 3D, thiết bị y tế, vải không dệt và hơn thế nữa.

Nó có tên này vì nó được hình thành bởi một số chuỗi lặp lại của axit lactic (hợp chất hữu cơ có chức năng hỗn hợp - axit cacboxylic và rượu). Axit này là axit được tạo ra bởi động vật có vú (bao gồm cả con người chúng ta) và cũng có thể được thu nhận trực tiếp bởi vi khuẩn - trong trường hợp này, quá trình này hơi khác một chút.

Trong quá trình sản xuất PLA, vi khuẩn tạo ra axit lactic thông qua quá trình lên men của các loại rau củ giàu tinh bột, chẳng hạn như củ cải đường, ngô và sắn, tức là nó được tạo ra bằng cách sử dụng các nguồn có thể tái tạo.

Nhưng chúng ta không thể nhầm nó với nhựa tinh bột, được gọi là tinh bột nhiệt dẻo, vì trong quá trình sản xuất PLA, tinh bột được sử dụng đơn giản để đạt được axit lactic. Không giống như nhựa tinh bột nhiệt dẻo có tinh bột làm nguyên liệu chính. Trong hai loại này, PLA có ưu điểm hơn vì nó có khả năng chống chịu cao hơn và trông giống nhựa thông thường hơn, ngoài ra còn có thể phân hủy sinh học 100% (nếu có điều kiện lý tưởng).

Nhựa PLA xuất hiện khi nào?

Các nhà nghiên cứu Carothers, Dorough và Natta lần đầu tiên tổng hợp PLA vào năm 1932. Ban đầu, đây không phải là một nhiệm vụ thành công, vì các tính chất cơ học của vật liệu không được coi là thỏa đáng. Chính vì điều này, Du Pont đã tổng hợp một loại PLA mới có tính chất cơ học tốt hơn và cấp bằng sáng chế cho nó, nhưng có một nhược điểm khác: loại mới này phản ứng với nước. Vì vậy, phải đến năm 1966, sau khi Kulkar chứng minh rằng sự suy thoái vật chất có thể xảy ra. trong ống nghiệm và được quan sát tốt hơn trong các phòng thí nghiệm, rằng có sự quan tâm thực sự đến ứng dụng của nó, chủ yếu là trong lĩnh vực y tế.

Mặc dù vậy, PLA với các đặc tính cơ học tốt lại có hai đặc điểm bất tiện là độ bền va đập thấp và khả năng chịu nhiệt độ cao. Để giảm độ giòn của nó, người ta sử dụng các chất hóa dẻo hữu cơ như glycerol và sorbitol. Nhưng cũng có thể chèn các sợi tự nhiên hoặc sản xuất hỗn hợp (trộn cơ học của các loại nhựa khác nhau mà không có phản ứng hóa học giữa chúng) để cải thiện những khía cạnh này.

Tiêu chuẩn Hoa Kỳ ASTM 6400, 6868, 6866; EN 13432 của Châu Âu và ABNT NBr 15448 của Braxin cho phép sau khi trộn PLA với các loại nhựa khác để cải thiện chất lượng của nó, lên đến 10% khối lượng cuối cùng của vật liệu là không thể phân hủy sinh học.

Thương trường

Tại Brazil, một trong những nhà phân phối chính của nhựa PLA là Resinex, thuộc tập đoàn Ravago, nhà cung cấp dịch vụ toàn cầu cho ngành polyme. Công ty còn lại là Naturework, phân phối PLA do công ty Ingeo, cũng thuộc Naturework sản xuất.

Một nhà sản xuất lớn khác là Basf, một công ty hóa chất toàn cầu của Đức và dẫn đầu thế giới trong lĩnh vực hóa chất, được thành lập vào năm 1865.

Những lợi ích

Nhựa PLA có những đặc tính rất ưu việt. Ngoài vai trò là một loại nhựa có thể phân hủy, nó còn có thể phân hủy sinh học, có thể tái chế cơ học và hóa học, tương thích sinh học và có thể hấp thụ sinh học.

Ngoài ra, nó có thời hạn sử dụng phù hợp cho hầu hết các mục đích sử dụng trong bao bì dùng một lần và được lấy từ các nguồn có thể tái tạo (rau).

So với các loại nhựa thông thường, chẳng hạn như polystyrene (PS) và polyethylene (PE), mất từ ​​500 đến 1000 năm để phân hủy, PLA đã chiến thắng một cách nhảy vọt, vì sự xuống cấp của nó mất từ ​​sáu tháng đến hai năm để xảy ra. Và khi được xử lý đúng cách, nó sẽ biến thành các chất vô hại vì dễ bị phân hủy bởi nước.

Khi một lượng nhỏ PLA đi từ bao bì đến thực phẩm và cuối cùng trong cơ thể, chúng sẽ không có nguy cơ gây hại cho sức khỏe, vì nó được chuyển hóa thành axit lactic, là một chất an toàn thực phẩm được cơ thể đào thải tự nhiên.

Do những đặc điểm này, nó đã được sử dụng rộng rãi trong các can thiệp y tế, thay thế cho việc cấy ghép kim loại. Cấy ghép bằng nhựa PLA ít gây viêm nhiễm hơn, tránh quá tải căng thẳng lên cơ quan bị gãy và cần phải phẫu thuật lần thứ hai để lấy nó ra khỏi vật liệu.

Đây cũng là một giải pháp thay thế tốt hơn cho túi nhựa truyền thống, được làm từ nhựa từ các nguồn không thể tái tạo bằng cách đốt nhiên liệu hóa thạch.

Nhược điểm

Thật tuyệt là nhựa PLA có khả năng bị phân hủy sinh học, nhưng điều này không phải lúc nào cũng có thể thực hiện được. Để xảy ra sự xuống cấp thích hợp, việc xử lý nhựa PLA phải được thực hiện đúng cách. Điều này ngụ ý rằng vật liệu được lắng đọng trong các nhà máy ủ phân, nơi có đủ điều kiện về ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ và lượng vi sinh vật phù hợp.

Thật không may, hầu hết rác thải của Brazil đều được đưa vào các bãi chôn lấp và bãi thải, nơi không có gì đảm bảo rằng vật liệu này sẽ tự phân hủy sinh học 100%. Và tệ hơn, thông thường các điều kiện của bãi thải và bãi chôn lấp làm cho quá trình phân hủy trở thành kỵ khí, tức là với nồng độ oxy thấp, gây ra sự giải phóng khí mêtan, một trong những loại khí có vấn đề nhất đối với sự mất cân bằng của hiệu ứng nhà kính.

Một điều bất khả thi khác là chi phí sản xuất các sản phẩm PLA vẫn còn cao, khiến sản phẩm đắt hơn một chút so với các sản phẩm thông thường.

Và như chúng ta đã thấy, các tiêu chuẩn của Brazil, Châu Âu và Mỹ cho phép trộn PLA với các loại nhựa không phân hủy sinh học khác để cải thiện đặc tính của chúng và thậm chí còn đủ tiêu chuẩn là có thể phân hủy sinh học.

Hơn nữa, một nghiên cứu do Unicamp công bố đã chỉ ra rằng, trong tất cả các hình thức tái chế (cơ học, hóa học và làm phân trộn), phân trộn là cách tạo ra các tác động môi trường lớn nhất. Tái chế hóa chất đứng thứ hai và cơ khí được chứng minh là có ít tác động hơn.

Làm cách nào để xử lý nhựa PLA của tôi?

Vì các bãi chôn lấp và bãi thải của Brazil không thích hợp để làm phân trộn, một cách để giảm thiệt hại là gửi các vật liệu làm bằng nhựa PLA đến những nơi có thể thu giữ và tái sử dụng khí mêtan sinh ra.