PLA پلاستیک قابل تجزیه قابل تجزیه است

زباله های پلاستیکی یک بحران در حال رشد محیطی است و ما را به دنبال گزینه های سازگار با محیط زیست سوق می دهد. پلاستیک PLA ، حاصل از منابع تجدید پذیر ، اغلب به عنوان یک انتخاب سبزتر مورد توجه قرار می گیرد. اما آیا PLA واقعاً قابل تجزیه قابل تجزیه است؟

در این مقاله ، ما بررسی خواهیم کرد که آیا پلاستیک PLA همانطور که وعده داده شده تجزیه می شود یا خیر. شما در مورد تجزیه و تحلیل پذیری آن می آموزید ، آن را با پلاستیک های سنتی مقایسه کرده و پیامدهای عملی را کشف خواهید کرد. بیایید به حقیقت در پشت ادعاهای سبز PLA شیرجه بزنیم.

پلاستیک PLA چیست؟

پلاستیک PLA برای پلاستیک اسید پلیلاکتیک است. این نوعی بیوپلاستیک است که از منابع تجدید پذیر مانند نشاسته ذرت یا نیشکر ساخته شده است. بر خلاف پلاستیک های سنتی ، که از نفت حاصل می شود ، پلاستیک PLA از منابع گیاهی ساخته شده است. این امر آن را به یک جایگزین سازگار با محیط زیست برای پلاستیک های معمولی تبدیل می کند.

چگونه پلاستیک PLA ساخته شده است

فرآیند ساخت پلاستیک PLA با استخراج نشاسته از گیاهانی مانند ذرت یا نیشکر آغاز می شود. این نشاسته سپس به دکستروز تبدیل می شود. از طریق تخمیر ، دکستروز به اسید لاکتیک تبدیل می شود. سرانجام ، اسید لاکتیک برای تشکیل PLA تحت پلیمریزاسیون قرار می گیرد. این فرایند با تأکید بر پایداری ، از منابع طبیعی استفاده می کند.

مقایسه با پلاستیک های سنتی

پلاستیک های سنتی از سوخت های فسیلی ساخته شده اند. این پلاستیک های مبتنی بر نفت غیر تخریب پذیر هستند و صدها سال طول می کشد تا تجزیه شود. در مقابل ، پلاستیک PLA هم در شرایط خاص زیست تخریب پذیر است و هم قابل کمپوست است. این ماده به مواد طبیعی مانند آب و دی اکسید کربن تجزیه می شود و یک اثر محیطی کوچکتر را به جا می گذارد. با این حال ، PLA برای تجزیه مؤثر به امکانات کمپوست صنعتی نیاز دارد.

کاربردهای رایج از پلاستیک PLA

پلاستیک PLA همه کاره است و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. در بسته بندی محبوب است و یک جایگزین پایدار برای ظروف غذایی ، کیسه ها و بطری ها ارائه می دهد. چاپ سه بعدی همچنین از PLA بهره می برد ، زیرا یک ماده قابل اعتماد برای ساخت دسک تاپ و نمونه سازی سریع است. برنامه های دیگر شامل کارد و چنگال یکبار مصرف ، فیلم های کشاورزی و کاشت پزشکی است. خصوصیات سازگار با محیط زیست آن ، PLA را برای بسیاری از محصولات با هدف کاهش تأثیرات زیست محیطی انتخابی ترجیح می دهد.

تجزیه تخریب پذیر به چه معناست؟

تعریف تجزیه پذیری زیستی

تجزیه و تحلیل پذیری به توانایی یک ماده برای تجزیه و تجزیه در مواد طبیعی از طریق عمل میکروارگانیسم ها اشاره دارد. این مواد شامل آب ، دی اکسید کربن و زیست توده است. این فرایند برای کاهش اثرات زیست محیطی و مدیریت زباله ها ضروری است.

پلاستیک های زیست تخریب پذیر ، مانند پلاستیک PLA ، به گونه ای طراحی شده اند که سریعتر از پلاستیک های سنتی تجزیه شوند. با این حال ، درک تفاوت بین مواد زیست تخریب پذیر و کمپوست بسیار مهم است. تخریب پذیر به معنای این است که یک ماده توسط میکروارگانیسم ها در شرایط مناسب قابل تقسیم است. از طرف دیگر ، کمپوست به معنای این است که مواد نه تنها تجزیه می شوند بلکه با تبدیل شدن به کمپوست به سلامت خاک نیز کمک می کنند.

شرایط برای تخریب تجزیه

برای ایجاد تجزیه بیولوژیکی ، شرایط خاص لازم است. دما ، وجود میکروارگانیسم ها و سطح اکسیژن همه نقش های حیاتی دارند.

• دما: بسیاری از پلاستیک های تخریب پذیر برای تجزیه مؤثر به درجه حرارت بالا نیاز دارند. به عنوان مثال ، پلاستیک PLA به دمای بالاتر از 55-70 درجه سانتیگراد نیاز دارد ، که به طور معمول در امکانات کمپوست صنعتی یافت می شود.

• میکروارگانیسم ها: باکتری ها و قارچ ها برای فرآیند تجزیه ضروری هستند. آنها پلاستیک را مصرف می کنند و آن را به مواد ساده تر تبدیل می کنند.

• اکسیژن: تخریب هوازی در حضور اکسیژن ، تولید دی اکسید کربن و آب اتفاق می افتد. تخریب بی هوازی بدون اکسیژن رخ می دهد و در نتیجه متان و سایر ترکیبات آلی ایجاد می شود.

آیا پلاستیک پلاستیک قابل تجزیه قابل تجزیه است؟

مطالعات علمی در مورد تجزیه پذیری PLA

پلاستیک PLA اغلب به عنوان یک پلاستیک قابل تجزیه قابل تجزیه به بازار عرضه می شود. اما چقدر تخریب پذیر است؟ چندین مطالعه علمی در این سؤال بررسی شده است. محققان دریافتند که PLA می تواند تحت شرایط خاص تجزیه و تحلیل کند. اینها شامل درجه حرارت بالا و وجود میکروارگانیسم های خاص است.

در محیط های کنترل شده مانند امکانات کمپوست صنعتی ، تجزیه PLA می تواند نسبتاً سریع رخ دهد. این امکانات دمای بالایی را حفظ می کنند ، به طور معمول بالاتر از 55-70 درجه سانتیگراد ، که برای تجزیه PLA ضروری هستند. میکروارگانیسم ها در این تنظیمات به تجزیه بیوپلاستیک به مواد طبیعی مانند آب و دی اکسید کربن کمک می کنند.

با این حال ، در خارج از این محیط های کنترل شده ، تخریب PLA بسیار کندتر است. مطالعات نشان می دهد که در محیط های منظم خاک یا دریایی ، پلاستیک PLA می تواند سالها طول بکشد تا تجزیه شود. این سؤالاتی در مورد عملی بودن آن به عنوان پلاستیک زیست تخریب پذیر در استفاده روزمره ایجاد می کند.

اختلافات و چالش ها

در حالی که PLA از نظر تئوری زیست تخریب پذیر است ، شرایط دنیای واقعی چالش هایی را ارائه می دهد. یک مسئله مهم عدم وجود تسهیلات کافی کمپوست صنعتی است. بدون این ، PLA نمی تواند به طور کارآمد تجزیه و تحلیل کند. این محدودیت به این معنی است که بیشتر زباله های PLA به محل های دفن زباله ختم می شوند ، جایی که مانند پلاستیک های سنتی رفتار می کند.

یکی دیگر از نگرانی های مهم تشکیل میکروپلاستیک است. حتی در شرایط ایده آل ، PLA ممکن است کاملاً خراب نشود و ذرات پلاستیکی کوچک را پشت سر بگذارد. این ریزگردها می توانند برای محیط زیست ، به ویژه زندگی دریایی مضر باشند.

اصطلاح 'تخریب پذیر ' نیز می تواند گمراه کننده باشد. بسیاری از مصرف کنندگان بر این باورند که PLA به طور طبیعی در هر محیطی تجزیه خواهد شد ، اما این طور نیست. تجزیه و تحلیل پذیری مؤثر PLA به شرایط بسیار خاصی نیاز دارد ، که اغلب در شیوه های دفع روزمره قرار نمی گیرد.

آیا پلاستیک PLA می تواند کمپوست شود؟

تعریف و روند کمپوست

کمپوست فرآیند تجزیه مواد آلی به خاک غنی از مواد مغذی از طریق فعالیت میکروبی است. این شامل فرآیندهای طبیعی است که میکروارگانیسم ها ، مانند باکتری ها و قارچ ها ، مواد آلی را تجزیه می کنند. نتیجه کمپوست ، محصولی با ارزش است که خاک را غنی می کند.

برای پلاستیک PLA ، فرایند کمپوست به مراحل خاصی نیاز دارد. PLA ، یک پلاستیک قابل کمپوست ، باید به قطعات کوچک خرد شود. سپس این قطعات در یک محیط کنترل شده در معرض درجه حرارت بالا و رطوبت قرار می گیرند. میکروارگانیسم ها بیوپلاستیک را مصرف می کنند و آن را به آب ، دی اکسید کربن و زیست توده تجزیه می کنند. این فرایند فقط در امکانات کمپوست صنعتی مؤثر است.

مورد نیاز برای پلاستیک PLA کمپوست

تجزیه پذیری PLA به شرایط خاص بستگی دارد. محیط کمپوست باید دمای بین 55-70 درجه سانتیگراد را حفظ کند. این شرایط کمپوست با دمای بالا برای رشد میکروارگانیسم ها لازم است تا PLA را شکوفا کنند و به طور مؤثر تجزیه شوند.

امکانات کمپوست صنعتی این شرایط کنترل شده را فراهم می کند. آنها دما ، رطوبت و سطح اکسیژن مورد نیاز را کنترل و حفظ می کنند و از تجزیه کارآمد PLA اطمینان می دهند. بدون این امکانات ، PLA کمپوست در خانه یا در خاک منظم غیر عملی و ناکارآمد است.

مزایا و چالش ها

کمپوست PLA مزایای مختلفی را ارائه می دهد. این امر به کاهش ضایعات PLA در دفن زباله ها کمک می کند و با تبدیل زباله به کمپوست با ارزش ، به اقتصاد دایره ای کمک می کند. این فرایند همچنین ردپای محیطی پلاستیک PLA را به حداقل می رساند و باعث استفاده پایدار از منابع می شود.

با این حال ، چالش های قابل توجهی وجود دارد. مسئله اصلی در دسترس بودن محدود از امکانات کمپوست صنعتی است. بیشتر جوامع فاقد زیرساخت های مورد نیاز برای کمپوست تجاری PLA هستند. این مزایای عملی PLA کمپوست را محدود می کند. علاوه بر این ، اگر PLA در سطل زباله منظم به پایان برسد ، مانند پلاستیک های سنتی رفتار می کند و به آلودگی کمک می کند.

آیا می توان پلاستیک PLA را بازیافت کرد؟

روند بازیافت

پلاستیک PLA ، مانند سایر بیوپلاستیک ها ، قابل بازیافت است ، اما این روند پیچیده است. بازیافت PLA شامل جمع آوری و مرتب سازی پلاستیک ، سپس ذوب آن برای تشکیل محصولات جدید است. با این حال ، بازیافت PLA به ویژه با آلودگی با چالش های قابل توجهی روبرو است.

آلودگی یک مسئله مهم در فرآیند بازیافت است. PLA به راحتی می تواند با سایر پلاستیک های غیر تخریب پذیر مخلوط شود ، که جریان بازیافت را مختل می کند. این امر به این دلیل است که PLA و پلاستیک های سنتی دارای نقاط ذوب و خاصیت شیمیایی متفاوتی هستند. هنگامی که PLA پلاستیک های مبتنی بر نفت را آلوده می کند ، می تواند بر کیفیت مواد بازیافت شده تأثیر بگذارد و پردازش و استفاده مجدد آن را دشوار می کند.

بازیافت مؤثر PLA به یک سیستم اختصاصی نیاز دارد که PLA را از انواع دیگر پلاستیک جدا می کند. در حال حاضر ، بیشتر امکانات بازیافت فاقد این توانایی است و پتانسیل بازیافت زباله های PLA را محدود می کند. برای بهبود بازیابی PLA ، برنامه ها و امکانات تخصصی تر بازیافت مورد نیاز است.

انتشار گازهای گلخانه ای از PLA

جنبه دیگری که باید در نظر بگیرید انتشار گازهای گلخانه ای از PLA در هنگام چاپ سه بعدی است. هنگامی که پلاستیک PLA در فناوری چاپ سه بعدی استفاده می شود ، نانوذرات و ترکیبات آلی فرار (VOC) را ساطع می کند. این تولید گازهای گلخانه ای می تواند بر سلامت و محیط زیست تأثیر بگذارد.

مطالعات علمی نشان داده است که PLA در هنگام چاپ سه بعدی ذرات مانند لاکتید را منتشر می کند. این ذرات می توانند به ریه ها نفوذ کرده و وارد جریان خون شوند و خطرات سلامتی را به همراه داشته باشند. علاوه بر این ، رشته های PLA اغلب حاوی مواد افزودنی هستند که می توانند هنگام گرم شدن ترکیبات مضر را آزاد کنند.

تأثیر محیطی این تولید گازهای گلخانه ای نیز نگران کننده است. اگرچه PLA به عنوان یک پلاستیک سازگار با محیط زیست به بازار عرضه می شود ، اما انتشار گازهای گلخانه ای در هنگام ساخت دسک تاپ به آلودگی هوا کمک می کند. اقدامات تهویه مناسب و ایمنی هنگام استفاده از PLA در تولید افزودنی ضروری است.

برای کاهش این مسائل ، برخی از تولید کنندگان در حال بررسی فرمولاسیون PLA با انتشار کم و برنامه های بازیافت PLA هستند. این تلاش ها با هدف کاهش ردپای محیطی PLA و تقویت تأثیر پایداری آن انجام می شود.

بررسی سایر مواد تخریب پذیر

انواع مواد تخریب پذیر

پلاستیک های تخریب پذیر محدود به پلاستیک PLA نیستند. چندین نوع دیگر از مواد تخریب پذیر موجود است. اینها شامل پلاستیک های مبتنی بر نشاسته ، پلاستیک های مبتنی بر سلولز و پلیمرهای تخریب پذیر است.

پلاستیک های مبتنی بر نشاسته از منابع تجدید پذیر مانند ذرت ، سیب زمینی یا تاپیوکا ساخته شده اند. آنها در محصولاتی مانند بسته بندی ، کارد و چنگال یکبار مصرف و کیف استفاده می شوند. این پلاستیک ها قابل کمپوست هستند و سریعتر از پلاستیک های سنتی تخریب می شوند.

پلاستیک های مبتنی بر سلولز از الیاف گیاهی مانند پنبه یا خمیر چوب حاصل می شوند. این پلاستیک های سازگار با محیط زیست در برنامه هایی مانند فیلم ، پوشش و فیلترها استفاده می شود. پلاستیک های مبتنی بر سلولز قابل تجزیه قابل تجزیه و تأثیر محیطی کمتری دارند.

پلیمرهای تخریب پذیر شامل انواع مختلفی از قبیل پلی هیدروکسیکانوات (PHA) و اسید پلی گلیکولیک (PGA) هستند. این پلیمرها برای تجزیه در شرایط خاص طراحی شده اند و در دستگاه های پزشکی ، بسته بندی و محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند.

مزایا و معایب

هر نوع ماده تخریب پذیر دارای جوانب مثبت و منفی است. پلاستیک های مبتنی بر نشاسته مقرون به صرفه و تولید آسان هستند. با این حال ، آنها ممکن است به اندازه پلاستیک های مصنوعی دوام نداشته باشند. آنها همچنین برای تخریب موثر به شرایط کمپوست کنترل شده نیاز دارند.

پلاستیک های مبتنی بر سلولز تجزیه پذیری عالی را ارائه می دهند و از منابع پایدار حاصل می شوند. نکته منفی این است که آنها می توانند برای تولید گران تر باشند و ممکن است برای همه برنامه ها مناسب نباشد.

پلیمرهای تخریب پذیر مانند PHA همه کاره هستند و می توانند برای مصارف خاص مهندسی شوند. آنها تجزیه و تحلیل پذیری خوبی را ارائه می دهند اما می توانند پرهزینه باشند و ممکن است به تکنیک های ویژه پردازش نیاز داشته باشند.

به طور کلی ، در حالی که این مواد جایگزین مزایای زیست محیطی را ارائه می دهند ، آنها همچنین از نظر هزینه ، دوام و زیرساخت ها برای دفع مناسب چالش هایی را ارائه می دهند.

آینده مواد تخریب پذیر

آینده مواد تخریب پذیر با نوآوری ها و پیشرفت های مداوم امیدوار کننده به نظر می رسد. محققان در حال تولید مواد جدید مبتنی بر زیستی هستند که کارآمدتر و مقرون به صرفه تر هستند. به عنوان مثال ، استفاده از زباله های کشاورزی و محصولات جانبی برای ایجاد بیوپلاستیک در حال افزایش است.

فناوری چاپ سه بعدی همچنین به پیشرفت در مواد تخریب پذیر کمک می کند. نوآوری در ساخت دسک تاپ و نمونه سازی سریع باعث ایجاد اشیاء چاپی سه بعدی جدید با استفاده از پلاستیک های سازگار با محیط زیست می شود.

تلاش هایی برای بهبود بازیافت PLA و توسعه امکانات بهتر کمپوست صنعتی انجام می شود. این پیشرفت ها تأثیر پایداری پلاستیک های زیست تخریب پذیر را افزایش داده و ردپای محیطی آنها را کاهش می دهد.

پایان

پلاستیک PLA یک پلاستیک قابل تجزیه قابل تجزیه قابل تجزیه است که از منابع تجدید پذیر ساخته شده است. در شرایط خاص مانند کمپوست با درجه حرارت بالا تجزیه می شود. بازیافت PLA با چالش هایی ، به ویژه آلودگی روبرو است. انتشار گازهای گلخانه ای در طول چاپ سه بعدی بر سلامت و محیط زیست تأثیر می گذارد. مواد تخریب پذیر جایگزین مزایایی را ارائه می دهند اما دارای اشکالاتی نیز هستند.

از PLA با مسئولیت پذیری استفاده کرده و به درستی آن را دور بیندازید. امکانات کمپوست صنعتی بسیار مهم است. مصرف کنندگان و تولید کنندگان باید پایداری را ارتقا دهند. گزینه های سازگار با محیط زیست را انتخاب کرده و از نوآوری های سبز پشتیبانی کنید.