Пластикалық қалдықтар - бұл экологиялық дағдарыс, бізді экологиялық таза балама іздеуге итермелейді. Жаңартылатын ресурстардан алынған PLA пластикасы көбінесе жасыл таңдау ретінде қабылданады. Бірақ PLA шынымен деотерадиациялық?
Бұл мақалада біз Pla пластикалық үзілістерді уәде еткендей білеміз. Сіз оның биологиялық адвоаралық қабілеттілігі туралы білесіз, оны дәстүрлі пластмассамен салыстырыңыз және практикалық салдарын ашыңыз. PLA-ның жасыл шағымдарынан артта қалдырайық.
PLA пластик дегеніміз не?
Пла пластикалық стендтер. Бұл жүгері крахмалы сияқты жаңартылатын ресурстардан жасалған биопластиктің түрі. Мұнайдан алынған дәстүрлі пластмассадан айырмашылығы, PLA пластикасы өсімдік ресурстарынан жасалған. Бұл оны әдеттегі пластмассадан экологиялық таза балама етеді.
PLA пластиктің қалай жасалады
PLA пластикасын жасау процесі жүгері немесе қант тәрізді өсімдіктерден крахмалды өндіруден басталады. Содан кейін бұл крахмал декстрозаға айналады. Ашыту арқылы декстроза сүт қышқылына айналады. Соңында, сүт қышқылы PLA формасын қалыптастыру үшін полимеризациядан өтеді. Бұл процесс тұрақтылықты көрсететін табиғи ресурстарды пайдаланады.
Дәстүрлі пластмассамен салыстыру
Дәстүрлі пластмассалар қазба отынынан жасалған. Мұнайға негізделген пластмассалар биологиялық емес және жүздеген жылдарды бұзуға мүмкіндік береді. Керісінше, PLA пластиктері биологиялық ыдырайтын және белгілі бір жағдайларда компостативті болып табылады. Ол су мен көмірқышқыл газы сияқты табиғи заттарға түседі, бұл экологиялық із қалдырады. Алайда, PLA тиімді безендіру үшін өндірістік компосттар қажет.
PLA пластиктерін ортақ пайдалану
PLA пластикасы жан-жақты және әртүрлі салаларда қолданылады. Бұл орамада танымал, тамақ контейнерлері, сөмкелер мен бөтелкелер үшін тұрақты балама ұсынылған. 3D басып шығару PLA-дан пайда көреді, өйткені ол жұмыс үстеліндегі өндіріс пен жылдам прототиптеу үшін сенімді материал ұсынады. Басқа қосымшаларға бір реттік ас құралдары, ауылшаруашылық фильмдер және медициналық импланттар кіреді. Оның экологиялық таза қасиеттері PLA қоршаған ортаға әсерді азайтуға бағытталған көптеген өнімдерді таңдауға мүмкіндік береді.
Биологиялық ыдырайтын нені білдіреді?
Биологиялық адвокаттық анықтама
Биологиялық ыдырау материалдың микроорганизмдердің әсері арқылы табиғи заттарға бөліну қабілетін білдіреді. Бұл заттарға су, көмірқышқыл газы және биомасса кіреді. Бұл процесс қоршаған ортаға әсерді және қалдықтарды басқару үшін қажет.
Биологиялық ыдырайтын пластмассалар, PLA пластик сияқты, дәстүрлі пластмассадан гөрі тезірек ыдырайды. Алайда, биологиялық ыдырайтын және компостативті материалдар арасындағы айырмашылықты түсіну өте маңызды. Биологиялық ыдырату - материалды қажетті жағдайларда микроорганизмдермен бөлуге болады. Компостативті, екінші жағынан, материал тек бұзылып қана қоймай, сонымен қатар топырақ денсаулығына компост болу арқылы да ықпал етеді.
Биодеградация шарттары
Биодеградация үшін белгілі бір жағдайлар қажет. Температура, микроорганизмдердің болуы және оттегі деңгейі барлығы өмірлік рөлдерді ойнайды.
Температура: Көптеген биологиялық ыдырайтын пластмассалар тиімді түрде төмен түсу үшін жоғары температураны қажет етеді. Мысалы, PLA пластиктен 55-70 ° C-тан жоғары температура, әдетте, өнеркәсіптік компостинг құралдарында кездеседі.
Микроорганизмдер: бактериялар мен саңырауқұлақтар ыдырау процесі үшін қажет. Олар пластикті тұтынып, оны қарапайым заттарға айналдырады.
Оттегі: Аэробты биодеградация оттегінің қатысуымен, көмірқышқыл газын және су шығарады. Аноэробты биодеградация оттегісіз пайда болады, нәтижесінде метан және басқа органикалық қосылыстар пайда болады.
PLA пластикалық биологиялық ыдырайды ма?
PLA-дағы ғылыми зерттеулер биологиялық
PLA пластикасы көбінесе биологиялық ыдырайтын пластик ретінде сатылады. Бірақ бұл қалай биологиялық ыдырайды? Бұл сұраққа бірнеше ғылыми зерттеулер жарияланды. Зерттеушілер Pla нақты жағдайларда биологиялық биологиялық ала алатындығын анықтады. Оларға жоғары температура және белгілі бір микроорганизмдердің болуы кіреді.
Өнеркәсіптік компосттар сияқты бақыланатын ортада PLA бөлінуі салыстырмалы түрде тез пайда болуы мүмкін. Бұл қондырғылар, әдетте, 55-70 ° C-тан жоғары, бұл PLA ыдырауы үшін қажет. Бұл параметрлердегі микроорганизмдер биопластиканы су және көмірқышқыл газы сияқты табиғи заттарға бөлуге көмектеседі.
Алайда, осы басқарылатын ортадан тыс, PLA деградациясы әлдеқайда баяу. Зерттеулер тұрақты топырақта немесе теңіз ортасында PLA пластикасы бұзылуға жылдар қажет екенін көрсетеді. Бұл оның практикалық тәрбиесі туралы сұрақтарды күнделікті қолданыстағы биологиялық ыдырайтын пластик ретінде көтереді.
Даулар мен қиындықтар
PLA теорияға қайғырып тұрған кезде, нақты әлемде жағдайлар қиындықтар туындайды. Бір маңызды мәселе - тиісті өнеркәсіптік компосттардың жетіспеуі. Осындай онсыз Pla тиімді бола алмайды. Бұл шектеулер PLA қалдықтарының көпшілігі полигондарда аяқталатынын білдіреді, онда ол дәстүрлі пластмассалар сияқты.
Тағы бір маңызды мәселе - микропластика қалыптастыру. Тіпті идеалды жағдайларда да, PLA толығымен бұзылмауы мүмкін, кішкентай пластик бөлшектердің артынан кетпеуі мүмкін. Бұл микроэлементтер қоршаған ортаға, әсіресе теңіз өміріне зиянды болуы мүмкін.
«Биологиялық ыдырайтын » термині де жаңылыстыра алады. Көптеген тұтынушылар PLA табиғи түрде кез-келген ортада табиғи түрде ыдырайды деп санайды, бірақ бұлай емес. Тиімді PLA биологиялық тұрақтылық үшін өте нақты шарттарды қажет етеді, көбінесе күнделікті жою тәжірибесінде кездеспейді.
Пластик компост болуы мүмкін бе?
Компостингтің анықтамасы және процесі
Компостинг - бұл органикалық материалдарды микробтық белсенділік арқылы қоректік заттарға дейін бөлу процесі. Бұл табиғи процестерді қамтиды, мұнда бактериялар мен саңырауқұлақтар сияқты микроорганизмдер органикалық заттарды ыдыратады. Нәтижесі - компост, топырақты байытатын құнды өнім.
PLA пластиктері үшін компостинг процесі нақты қадамдарды қажет етеді. PLA, композтивтендірілген пластиктен кішкене кесектерге салыну керек. Содан кейін бұл бөліктер, содан кейін бақыланатын ортада жоғары температура мен ылғалға ұшырайды. Микроорганизмдер биопластиканы тұтынады, оны суға, көмірқышқыл газына және биомассаға бөледі. Бұл процесс тек өнеркәсіптік компосттарда тиімді.
PLA пластикасын компосттауға қойылатын талаптар
PLA биологиялық тұрақтылық белгілі бір шарттармен кездесуге байланысты. Компостинг ортасы температураны 55-70 ° C аралығында ұстау керек. Микроорганизмдер үшін жоғары температуралы компосттың шарттары қажет және PLA-ны тиімді түрде бұзады.
Өнеркәсіптік компостинг қондырғылары осы бақыланатын шарттарды ұсынады. Олар қажетті температураны, ылғалдылықты және оттегінің деңгейін бақылайды және сақтайды, тиімді PLA Decomposition қамтамасыз етеді. Бұл объектілер болмаса, үйде немесе тұрақты топырақта PLA компосты іс жүзінде және тиімсіз болып табылады.
Артықшылықтары мен қиындықтары
PLA компосттары бірнеше артықшылықтарды ұсынады. Бұл PLA қалдықтарын полигондардағы қалдықтарды азайтуға және қалдықтарды құнды компостқа айналдыру арқылы айналмалы экономикаға ықпал етеді. Бұл процесс сонымен қатар ресурстарды орнықты пайдалануға ықпал ететін PLA пластиктен жасалған экологиялық ізін азайтады.
Алайда айтарлықтай қиындықтар бар. Бастапқы мәселе - өндірістік компостинг нысандарының шектеулі болуы. Көптеген қауымдастықтарда PLA коммерциялық компостинг үшін қажет инфрақұрылым жоқ. Бұл компостативті PLA-ның практикалық артықшылықтарын шектейді. Сонымен қатар, егер PLA тұрақты қоқыспен аяқталса, ол ластануға ықпал ететін дәстүрлі пластмассалар сияқты әрекет етеді.
Пластиктен қайта өңдеуге бола ма?
Қайта өңдеу процесі
PLA пластик, басқа биопластика сияқты, қайта өңдеуге болады, бірақ процесс күрделі. PLA қайта өңдеу пластикті жинау және сұрыптауды қамтиды, содан кейін оны жаңа өнімдерді қалыптастыру үшін ерітіп тұрады. Алайда, PLA кәдеге жарату, әсіресе ластанумен айтарлықтай қиындықтарға тап болады.
Ластануды қайта өңдеу процесінде басты мәселе болып табылады. PLA оңай биологиялық ыдырайтын пластмассадан оңай араласуға болады, бұл қайта өңдеу ағынын бұзады. Себебі PLA және дәстүрлі пластмассалар әртүрлі балқу және химиялық қасиеттері бар. PLA мұнай негізіндегі пластмассадан ластаған кезде, ол қайта өңделген материалдың сапасына әсер етуі мүмкін, оны өңдеу және қайта пайдалану қиын.
PLA тиімді қайта өңдеу үшін PLA-ны пластиктің басқа түрлерінен бөлетін арнайы жүйені қажет етеді. Қазіргі уақытта, қайта өңдеу нысандарының көпшілігінде PLA қалдықтарының қайта өңдеу әлеуетін шектейтін бұл мүмкіндік жоқ. PLA қалпына келтіруді жақсарту үшін арнайы мамандандырылған қайта өңдеу бағдарламалары мен құрылыстар қажет.
PLA шығарындылары
Қарастырылатын тағы бір аспект - 3D басып шығару кезінде PLA шығарындылары. PLA пластиктері 3D басып шығару технологиясында қолданылған кезде, ол нанобөлшектер мен ұшпа органикалық қосылыстар шығарады (VOC). Бұл шығарындылар денсаулыққа да, қоршаған ортаға да әсер етуі мүмкін.
Ғылыми зерттеулер көрсеткендей, PLA 3D басып шығару кезінде лактид сияқты бөлшектердің бөлшектерін шығарады. Бұл бөлшектер өкпеге еніп, денсаулыққа қауіп төндіретін қанға енуі мүмкін. Сонымен қатар, PLA жіптерінде көбінесе қызып кеткен кезде зиянды қосылыстар шығарылатын қоспалар бар.
Бұл шығарындылардың қоршаған ортаға әсері де қатысты. PLA экологиялық таза пластик ретінде сатылғанымен, жұмыс үстеліндегі маталар шығарындылары ауаның ластануына ықпал етеді. Желдету және қауіпсіздік шаралары қосымша өндіріс кезінде PLA қолдану кезінде қажет.
Осы мәселелерді азайту үшін кейбір өндірушілер шығарындылары төмен PLA формулаларын зерттеп, қайта өңдеу PLA бағдарламаларын қамтиды. Бұл күш-жігер PLA экологиялық ізін азайтуға және оның тұрақтылық әсерін арттыруға бағытталған.
Басқа биологиялық ыдырайтын материалдарды зерттеу
Биологиялық ыдырайтын материалдардың түрлері
Биологиялық ыдырайтын пластмассалар PLA пластикімен шектелмейді. Биологиялық ыдырайтын материалдардың басқа бірнеше түрлері бар. Оларға крахмалдан негізделген пластмассалар, целлюлоза негізіндегі пластмассалар және биологиялық ыдырайтын полимерлер кіреді.
Крахмалға негізделген пластмассалар жүгері, картоп немесе Тапиока сияқты жаңартылатын ресурстардан жасалған. Олар қаптама, бір реттік ас құралдары және сөмкелер сияқты өнімдерде қолданылады. Бұл пластмассалар композтивтендіріліп, дәстүрлі пластмассадан тезірек тамақталады.
Целлюлоза негізіндегі пластмассалар мақта немесе ағаш целлюлоза сияқты өсімдік талшықтарынан алынған. Бұл экологиялық таза пластмассалар фильмдер, жабындар және сүзгілер сияқты қосымшаларда қолданылады. Целлюлоза негізіндегі пластмассалар биологиялық ыдырайды және қоршаған ортаға әсері төмен.
Биологиялық ыдырайтын полимерлер құрамында полихидроксиальканоэттар (PHA) және поликлин қышқылы (PGA) сияқты түрлі материалдар кіреді. Бұл полимерлер белгілі бір шарттарда бұзылуға және медициналық мақсаттағы бұйымдарда, қаптама және ауылшаруашылық өнімдерінде қолданылады.
Артықшылықтары мен кемшіліктері
Биологиялық ыдырайтын материалдың әр түрі оның жағымсыз және жақтары бар. Крахмалға негізделген пластмассалар қол жетімді және оңай. Алайда, олар синтетикалық пластиктермен берік болмауы мүмкін. Сондай-ақ, олар бақылауды тиімді жүргізу үшін бақыланатын компосттарды қажет етеді.
Целлюлоза негізіндегі пластмассалар биологиялық ыдырауға өте жақсы және тұрақты ресурстардан алынады. Олардың құлдырауы - олар өндіруге қымбат болуы мүмкін және барлық қосымшалар үшін жарамсыз болуы мүмкін.
Биологиялық ыдырайтын полимерлер Phas сияқты, жан-жақты және белгілі бір пайдалану үшін жобалауға болады. Олар биологиялық ыдырауға жақсы, бірақ қымбатқа түсуі мүмкін және арнайы өңдеу техникасын қажет етуі мүмкін.
Жалпы, егер бұл балама материалдар экологиялық пайдасын ұсынған кезде, олар сондай-ақ шығындар, беріктік және дұрыс тастау үшін инфрақұрылым тұрғысынан қиындықтарды ұсынады.
Биологиялық ыдырайтын материалдардың болашағы
Биологиялық ыдырайтын материалдардың болашағы жалғасып жатқан инновациялар мен алға жылжумен перспективалы көрінеді. Зерттеушілер тиімді және үнемді жаңа био негізіндегі материалдарды әзірлеуде. Мысалы, биопластика құру үшін ауылшаруашылық қалдықтарын және жанама өнімдерді қолдану тарту болып табылады.
3D басып шығару технологиясы сонымен қатар биологиялық ыдырайтын материалдардағы жетістіктерге ықпал етеді. Жұмыс үстеліндегі инновациялар мен жылдам прототиптердегі инновациялар экологиялық таза пластиктерді қолдана отырып, жаңа 3D баспа нысандарын жасауға мүмкіндік береді.
PLA қайта өңдеуді жақсарту және өндірістік компостты жақсарту бойынша жұмыстар жүргізілуде. Бұл жақсартулар биологиялық ыдырайтын пластиктердің тұрақтылығының әсерін арттырады және олардың қоршаған ортаға әсерін азайтады.
Қорытынды
PLA пластикасы - бұл жаңартылатын ресурстардан жасалған перспективалы биологиялық ыдырайтын пластик. Бұл жоғары температуралы компост сияқты белгілі бір жағдайларда ыдырайды. Қайта өңдеу PLA, әсіресе, ластану мәселелері бойынша қиындықтарға тап болады. 3D басып шығару кезінде шығарындылар денсаулық пен қоршаған ортаға әсер етеді. Балама биологиялық ыдырайтын материалдар артықшылықтар ұсынады, бірақ кемшіліктер де бар.
PLA-ны жауапкершілікпен қолданыңыз және оны дұрыс тастаңыз. Өнеркәсіптік компостинг нысандары өте маңызды. Тұтынушылар мен өндірушілер тұрақтылыққа ықпал етуі керек. Эко-таза опцияларды таңдаңыз және жасыл инновацияларды қолдау.
