Àcid polilàctic (PLA): una alternativa respectuosa amb el medi ambient als plàstics

Àcid polilàctic (PLA): una alternativa respectuosa amb el medi ambient als plàstics

Què és el PLA?

L'àcid polilàctic, també conegut com a PLA (àcid polilàctic), és un monòmer termoplàstic derivat de fonts orgàniques renovables com el midó de blat de moro, la canya de sucre o la polpa de remolatxa.

Tot i que és el mateix que els plàstics anteriors, les seves propietats s'han convertit en recursos renovables, convertint-lo en una alternativa més natural als combustibles fòssils.

El PLA continua sent neutre en carboni, comestible i biodegradable, la qual cosa significa que es pot descompondre completament en entorns adequats en lloc de trencar-se en microplàstics nocius.

A causa de la seva capacitat de descomposició, s'utilitza habitualment com a material d'embalatge per a bosses de plàstic biodegradables, palletes, gots, plats i vaixella.

Material d'embalatge PLA (1)

Mecanisme de degradació del PLA

El PLA experimenta una degradació no biològica a través de tres mecanismes:

Hidròlisi: Els grups èster de la cadena principal es trenquen, cosa que provoca una disminució del pes molecular.

Descomposició tèrmica: un fenomen complex que resulta en la formació de diferents compostos, com ara molècules més lleugeres, oligòmers lineals i cíclics amb diferents pesos moleculars i lactida.

Fotodegradació: La radiació ultraviolada pot causar degradació. Aquest és el principal factor que exposa l'àcid polilàctic a la llum solar en plàstics, envasos i aplicacions de pel·lícules.

La reacció d'hidròlisi és:

-COO- + H₂O → -COOH + -OH

La velocitat de degradació és molt lenta a temperatura ambient. Un estudi del 2017 va trobar que el PLA no va experimentar cap pèrdua de qualitat en un any en aigua de mar a 25 °C (77 °F), però l'estudi no va mesurar la descomposició ni l'absorció d'aigua de les cadenes de polímers.

Material d'embalatge PLA (2)

Quines són les àrees d'aplicació del PLA?

1. Béns de consum
El PLA s'utilitza en diversos béns de consum, com ara vaixella d'un sol ús, bosses de la compra de supermercat, carcasses d'electrodomèstics de cuina, així com ordinadors portàtils i dispositius portàtils.

2. Agricultura
El PLA s'utilitza en forma de fibra per a línies de pesca d'una sola fibra i xarxes per al control de la vegetació i les males herbes. S'utilitza per a sacs de sorra, testos, corretges d'unió i cordes.

3. Tractament mèdic
El PLA es pot degradar en àcid làctic innocu, cosa que el fa adequat per al seu ús com a equip mèdic en forma d'àncores, cargols, plaques, passadors, barres i xarxes.

Material d'embalatge PLA (3)

Les quatre situacions de desballestament més comunes

1. Reciclatge:
Pot ser reciclatge químic o reciclatge mecànic. A Bèlgica, Galaxy ha posat en marxa la primera planta pilot de reciclatge químic de PLA (Loopla). A diferència del reciclatge mecànic, els residus poden contenir diversos contaminants. L'àcid polilàctic es pot recuperar químicament com a monòmers mitjançant polimerització tèrmica o hidròlisi. Després de la purificació, els monòmers es poden utilitzar per fabricar PLA cru sense perdre les seves propietats originals.

2. Compostatge:
El PLA es pot biodegradar en condicions de compostatge industrial, primer mitjançant hidròlisi química, després mitjançant digestió microbiana i finalment degradat. En condicions de compostatge industrial (58 °C (136 °F)), el PLA es pot descompondre parcialment (aproximadament la meitat) en aigua i diòxid de carboni en 60 dies, i la part restant es descompon molt més lentament després, depenent de la cristal·linitat del material. En un entorn sense les condicions necessàries, la descomposició serà molt lenta, similar als plàstics no biològics, que no es descompondran completament durant centenars o milers d'anys.

3. Crema:
El PLA es pot incinerar sense produir productes químics que continguin clor ni metalls pesants, ja que només conté àtoms de carboni, oxigen i hidrogen. La crema de PLA rebutjat generarà 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) d'energia sense deixar cap residu. Aquest resultat, juntament amb altres troballes, indica que la incineració és un mètode respectuós amb el medi ambient per tractar l'àcid polilàctic residual.

4. Abocador:
Tot i que el PLA pot anar als abocadors, és l'opció menys respectuosa amb el medi ambient perquè el material es degrada lentament a temperatura ambient, normalment tan lentament com altres plàstics no degradables.


Data de publicació: 20 de novembre de 2024