Plastjäätmed on kasvav keskkonnakriis, mis sunnib meid otsima keskkonnasõbralikke alternatiive. Taastuvatest ressurssidest tuletatud PLA plastist peetakse sageli rohelisema valikuna. Kuid kas PLA on tõesti biolagunev?
Selles artiklis uurime, kas PLA plastik laguneb vastavalt lubatud. Saate teada selle biolagunevuse kohta, võrrelda seda traditsioonilise plastiga ja leiate praktilisi tagajärgi. Sukeldume PLA roheliste väidete taga tõde.
Mis on PLA plast?
PLA plast tähistab polülaktiinhappe plasti. See on teatud tüüpi bioplast, mis on valmistatud taastuvatest ressurssidest nagu maisitärklis või suhkruroog. Erinevalt traditsioonilistest plastidest, mis on saadud naftast, on PLA plastik valmistatud taimepõhistest ressurssidest. See teeb sellest keskkonnasõbralikuks alternatiiviks tavapärastele plastidele.
Kuidas PLA plasti tehakse
PLA -plasti valmistamise protsess algab tärklise ekstraheerimisega taimedest nagu mais või suhkruroog. Seejärel muudetakse see tärklis dekstroosiks. Kääritamise kaudu muudetakse dekstroos piimhappeks. Lõpuks läbib piimhape polümerisatsioon, moodustades PLA. Kogu see protsess kasutab loodusvarasid, rõhutades jätkusuutlikkust.
Võrdlus traditsioonilise plastiga
Traditsioonilised plastid on valmistatud fossiilkütustest. Need naftapõhised plastid on mitte biolagunevad ja lagunemiseks kulub sadu aastaid. Seevastu PLA plastik on nii biolagunev kui ka kompostitav konkreetsetes tingimustes. See laguneb looduslikeks aineteks nagu vesi ja süsinikdioksiid, jättes väiksema keskkonnajalajälje. Kuid PLA nõuab tõhusaks lagunemiseks tööstuslikke kompostimisvõimalusi.
PLA plasti tavalised kasutusalad
PLA -plastik on mitmekülgne ja seda kasutatakse erinevates tööstusharudes. See on populaarne pakendamisel, pakkudes jätkusuutlikku alternatiivi toidumahutitele, kottidele ja pudelitele. 3D -printimine on kasulik ka PLA -st, kuna see pakub usaldusväärset materjali töölaua valmistamiseks ja kiireks prototüüpimiseks. Muud rakendused hõlmavad ühekordselt kasutatavaid söögiriistu, põllumajandusfilme ja meditsiinilisi implantaate. Selle keskkonnasõbralikud omadused muudavad PLA eelistatud valiku paljude toodete jaoks, mille eesmärk on vähendada keskkonnamõju.
Mida tähendab biolagunev?
Biolagunevuse määratlus
Biolagunevus viitab materjali võimele laguneda ja laguneda looduslike aineteks mikroorganismide toime kaudu. Nende ainete hulka kuuluvad vesi, süsinikdioksiid ja biomass. See protsess on hädavajalik keskkonnamõju vähendamiseks ja jäätmete haldamiseks.
Biolagunevad plastid, nagu PLA plastik, on loodud kiiremini lagunemiseks kui traditsioonilised plastikud. Siiski on ülioluline mõista erinevust biolagunevate ja kompostitavate materjalide vahel. Biolagunev tähendab, et materjali saab mikroorganismide abil jaotada õigetes tingimustes. Kompostitav seevastu tähendab, et materjal mitte ainult ei lagune, vaid aitab kompostiga ka mulla tervisele kaasa.
Biolagunemise tingimused
Biolagunemise toimumiseks on vajalikud erinevad tingimused. Temperatuur, mikroorganismide olemasolu ja hapnikutasemed mängivad kõik olulist rolli.
Temperatuur: Paljud biolagunevad plastid nõuavad tõhusaks lagunemiseks kõrgeid temperatuure. Näiteks vajab PLA-plastik temperatuuri üle 55–70 ° C, mida tavaliselt leidub tööstuslikes kompostimisrajatistes.
Mikroorganismid: bakterid ja seened on lagunemisprotsessi jaoks hädavajalikud. Nad tarbivad plasti ja muudavad selle lihtsamateks aineteks.
Hapnik: aeroobne biolagunemine toimub hapniku juuresolekul, tootes süsinikdioksiidi ja vett. Anaeroobne biolagunemine toimub ilma hapnikuta, mille tulemuseks on metaan ja muud orgaanilised ühendid.
Kas PLA plastist biolagunev on?
PLA biolagunevuse teaduslikud uuringud
PLA -plasti turustatakse sageli biolaguneva plastikuna. Aga kui biolagunev see on? Selle küsimusesse on süvenenud mitu teaduslikku uuringut. Teadlased on leidnud, et PLA võib konkreetsetes tingimustes biolageerida. Nende hulka kuulub kõrge temperatuur ja teatud mikroorganismide olemasolu.
Kontrollitud keskkondades nagu tööstuslikud kompostimisvõimalused võivad PLA jaotus toimuda suhteliselt kiiresti. Need rajatised säilitavad kõrge temperatuuri, tavaliselt üle 55–70 ° C, mis on PLA lagunemiseks hädavajalikud. Nendes keskkondades sisalduvad mikroorganismid aitavad bioplastilist lagundada looduslike ainete, näiteks vesi ja süsinikdioksiid.
Kuid väljaspool neid kontrollitud keskkondi on PLA lagunemine palju aeglasem. Uuringud näitavad, et regulaarses pinnases või merekeskkonnas võib PLA -plasti lagunemine võtta aastaid. See tõstatab küsimusi selle praktilisuse kui biolaguneva plasti kohta igapäevases kasutamises.
Vaidlused ja väljakutsed
Kuigi PLA on teoreetiliselt biolagunev, esitavad reaalmaailma tingimused väljakutseid. Üks peamine probleem on piisavate tööstuslike kompostimisvõimaluste puudumine. Ilma nendeta ei saa PLA biolaguneda tõhusalt. See piirang tähendab, et enamik PLA jäätmeid satub prügilatesse, kus see käitub sarnaselt traditsiooniliste plastidega.
Teine oluline mure on mikroplastide moodustamine. Isegi ideaalsetes tingimustes ei pruugi PLA täielikult laguneda, jättes maha väikesed plastosakesed. Need mikroplastikud võivad olla keskkonnale kahjulikud, eriti mereelu.
Mõiste 'biolagunev ' võib samuti olla eksitav. Paljud tarbijad usuvad, et PLA laguneb loomulikult igas keskkonnas, kuid see pole nii. Tõhus PLA biolagunevus nõuab väga spetsiifilisi tingimusi, mida sageli ei täideta igapäevastes kõrvaldamistavades.
Kas PLA plasti saab komposteerida?
Kompostimise määratlus ja protsess
Kompostimine on orgaaniliste materjalide lagundamine toitainerikkaks pinnaseks mikroobide aktiivsuse kaudu. See hõlmab looduslikke protsesse, kus mikroorganismid, näiteks bakterid ja seened, lagundavad orgaanilisi aineid. Tulemuseks on kompost, väärtuslik toode, mis rikastab mulda.
PLA plasti korral nõuab kompostimisprotsess konkreetseid samme. PLA, kompostitav plastik, tuleb tükeldada väikesteks tükkideks. Seejärel puutuvad need tükid kontrollitud keskkonnas kõrge temperatuuri ja niiskusega. Mikroorganismid tarbivad bioplastilist, jagades selle veeks, süsinikdioksiidi ja biomassi. See protsess on efektiivne ainult tööstuslikes kompostimisvõimalustes.
Nõuded PLA kompostimise plastile
PLA biolagunevus sõltub konkreetsete tingimuste täitmisest. Kompostimiskeskkond peab säilitama temperatuuri vahemikus 55–70 ° C. Need kõrgtemperatuurilised kompostimistingimused on vajalikud, et mikroorganismid õitsevad ja PLA tõhusalt lagunevad.
Tööstuslikud kompostimisvõimalused pakuvad neid kontrollitud tingimusi. Nad jälgivad ja hooldavad vajalikku temperatuuri, niiskust ja hapniku taset, tagades PLA tõhusa lagunemise. Ilma nende rajatisteta on PLA kompostimine kodus või tavalises pinnases ebapraktiline ja ebaefektiivne.
Eelised ja väljakutsed
Kompostimine PLA pakub mitmeid eeliseid. See aitab vähendada prügilate PLA jäätmeid ja aitab kaasa ringmajandusele, muutes jäätmed väärtuslikuks kompostiks. See protsess minimeerib ka PLA plasti keskkonnajalajälje, soodustades ressursside jätkusuutlikumat kasutamist.
Siiski on olulisi väljakutseid. Esmane probleem on tööstuslike kompostimisvõimaluste piiratud kättesaadavus. Enamikul kogukondadel puudub PLA kaubanduslikuks kompostimiseks vajalik infrastruktuur. See piirab kompostitava PLA praktilisi eeliseid. Lisaks, kui PLA jõuab regulaarsesse prügikasti, käitub see nagu traditsiooniline plastik, mis aitab kaasa reostusele.
Kas PLA plasti saab ringlusse võtta?
Ringlussevõtuprotsess
PLA -plasti, nagu ka teisi bioplastisid, saab ringlusse võtta, kuid protsess on keeruline. PLA ringlussevõtt hõlmab plasti kogumist ja sorteerimist, seejärel sulamist uute toodete moodustamiseks. Kuid PLA ringlussevõtuga seisab silmitsi oluliste väljakutsetega, eriti saastumisega.
Saastumine on ringlussevõtu protsessi peamine probleem. PLA-d saab hõlpsalt segada muu mitte biolaguneva plastiga, mis häirib ringlussevõtu voogu. Selle põhjuseks on asjaolu, et PLA -l ja traditsioonilistel plastidel on erinevad sulamispunktid ja keemilised omadused. Kui PLA saastab naftapõhiseid plastid, võib see mõjutada ringlussevõetud materjali kvaliteeti, muutes selle töötlemise ja taaskasutamise keeruliseks.
Tõhus PLA ringlussevõtt nõuab spetsiaalset süsteemi, mis eraldab PLA muud tüüpi plastist. Praegu puudub enamikul ringlussevõturajatistel see võimalus, piirates PLA jäätmete ringlussevõtupotentsiaali. PLA taastumise parandamiseks on vaja rohkem spetsialiseerunud ringlussevõtu programme ja rajatisi.
PLA heitkogused
Teine aspekt, mida tuleks arvestada, on PLA heitkogused 3D -printimise ajal. Kui 3D -printimistehnoloogias kasutatakse PLA -plasti, kiirgab see nanoosakesi ja lenduvaid orgaanilisi ühendeid (VOC). Need heitkogused võivad mõjutada nii tervist kui ka keskkonda.
Teaduslikud uuringud on näidanud, et PLA kiirgab 3D -printimise ajal selliseid osakesi nagu laktiid. Need osakesed võivad kopsudesse tungida ja vereringesse siseneda, tekitades terviseriske. Lisaks sisaldavad PLA filamendid sageli lisaaineid, mis võivad kuumutamisel kahjulikke ühendeid vabastada.
Nende heitkoguste keskkonnamõju on samuti puudulik. Ehkki PLA-d turustatakse keskkonnasõbraliku plastikuna, aitavad töölaua valmistamise heitkogused õhusaastele kaasa. PLA kasutamisel aditiivsel tootmisel on hädavajalikud nõuetekohased ventilatsiooni- ja ohutusmeetmed.
Nende probleemide leevendamiseks uurivad mõned tootjad madala emissiooniga PLA preparaate ja hõlmavad ringlussevõtu PLA-programme. Nende jõupingutuste eesmärk on vähendada PLA keskkonnajalajälge ja suurendada selle jätkusuutlikkuse mõju.
Muude biolagunevate materjalide uurimine
Biolagunevate materjalide tüübid
Biolagunev plastik ei piirdu ainult PLA plastiga. Saadaval on mitu muud tüüpi biolagunevaid materjale. Nende hulka kuuluvad tärklisepõhine plast, tselluloosipõhine plast ja biolagunevad polümeerid.
Tärklis põhinevad plastid on valmistatud taastuvatest ressurssidest nagu mais, kartul või tapiokk. Neid kasutatakse sellistes toodetes nagu pakendid, ühekordselt kasutatavad söögiriistad ja kotid. Need plastid on kompostitavad ja halvenevad kiiremini kui traditsioonilised plastikud.
Tselluloosil põhinevad plastid on saadud taimekiududest nagu puuvill või puidumass. Neid keskkonnasõbralikke plastid kasutatakse sellistes rakendustes nagu filmid, katted ja filtrid. Tselluloosil põhinevad plastid on biolagunevad ja sellel on madalam keskkonnamõju.
Biolagunevad polümeerid hõlmavad mitmesuguseid materjale nagu polühüdroksüalkanoaadid (PHA) ja polüglükoolhape (PGA). Need polümeerid on loodud jaotamiseks konkreetsetes tingimustes ja neid kasutatakse meditsiiniseadmetes, pakendites ja põllumajandustoodetes.
Eelised ja puudused
Igal tüüpi biolaguneval materjalil on oma plussid ja miinused. Tärklis põhinevad plastid on taskukohased ja hõlpsasti toodavad. Kuid need ei pruugi olla nii vastupidavad kui sünteetilised plastikud. Samuti vajavad need kontrollitud kompostimistingimused tõhusaks lagundamiseks.
Tselluloospõhine plastik pakub suurepärast biolagunevust ja on tuletatud jätkusuutlikest ressurssidest. Nende negatiivne külg on see, et nende tootmine võib olla kallim ja see ei pruugi olla sobiv kõigi rakenduste jaoks.
Biolagunevad polümeerid, nagu PHA -d, on mitmekülgsed ja neid saab konstrueerida konkreetseks kasutamiseks. Need pakuvad head biolagunevust, kuid võivad olla kulukad ja võivad vajada spetsiaalseid töötlemise tehnikaid.
Ehkki need alternatiivsed materjalid pakuvad keskkonnakaitset, pakuvad nad ka väljakutseid kulude, vastupidavuse ja infrastruktuuri osas nõuetekohase kõrvaldamise osas.
Biolagunevate materjalide tulevik
Biolagunevate materjalide tulevik näib jätkuvate uuenduste ja edusammudega paljutõotav. Teadlased töötavad välja uusi biopõhiseid materjale, mis on tõhusamad ja kulutõhusamad. Näiteks põllumajandusjäätmete ja kõrvalsaaduste kasutamine bioplastide loomiseks on veojõud.
3D -printimistehnoloogia aitab kaasa ka biolagunevate materjalide edusammudele. Töölaua valmistamise ja kiire prototüüpimise uuendused võimaldavad luua uusi 3D-prinditud objekte, kasutades keskkonnasõbralikku plasti.
PLA ringlussevõtu parandamiseks ja parema tööstusliku kompostimisvõimaluse väljatöötamiseks tehakse jõupingutusi. Need parandused suurendavad biolagunevate plastide jätkusuutlikkust ja vähendavad nende keskkonnajalajälge.
Järeldus
PLA plastik on paljutõotav biolagunev plastik, mis on valmistatud taastuvatest ressurssidest. See laguneb konkreetsetes tingimustes, näiteks kõrgtemperatuuriga kompostimine. PLA ringlussevõtt seisab silmitsi väljakutsetega, eriti saastumisega. Heitkogused 3D -printimise ajal mõjutavad tervist ja keskkonda. Alternatiivsed biolagunevad materjalid pakuvad eeliseid, kuid neil on ka puudusi.
Kasutage PLA -d vastutustundlikult ja käsutage see korralikult. Tööstuslikud kompostimisvõimalused on üliolulised. Tarbijad ja tootjad peaksid edendama jätkusuutlikkust. Valige keskkonnasõbralikud võimalused ja toetage rohelisi uuendusi.
