Поддается ли биоразложению PLA? Можно ли компостировать PLA?

Полимолочная кислота (PLA) – это термопластичный мономер, изготавливаемый из возобновляемых органических источников, таких как кукурузный крахмал или сахарный тростник.

Что еще более важно, его производство по-прежнему отличается от производства большинства пластиков с использованием ископаемого топлива путем дистилляции и полимеризации.

Примечательно, что, несмотря на разницу в сырье, вы можете производить PLA, используя то же оборудование, что и пластмассы на основе ископаемого топлива. Это означает, что процесс производства PLA остается рентабельным.

Кроме того, PLA считается вторым наиболее производимым биопластиком после термопластичного крахмала. По механическим свойствам он аналогичен полипропилену (ПП), полиэтилену (ПЭ) или полистиролу (ПС).

Итак, биоразлагаем ли PLA?

ПЛА остается биопластиком, полученным из возобновляемого материала, и поэтому он должен быть биоразлагаемым. Однако его биоразлагаемость остается предметом горячих споров среди профессионалов и любителей 3D-печати.

Специалисты по 3D-печати считают, что PLA разлагается, но не поддается биологическому разложению. Условия, необходимые для эффективного биоразложения PLA, отсутствуют в природной среде.

Является ли PLA экологически безопасным?

Производство полимолочной кислоты

Производство полимолочной кислоты (PLA) требует на 65% меньше энергии, чем производство полимеров на нефтяной основе. Кроме того, он производит меньше парниковых газов и вообще не содержит токсинов; таким образом, PLA остается одним из самых экологически чистых пластиковых материалов.

Пластмассы или полимеры сохраняют репутацию небезопасных для окружающей среды. Эта репутация сохраняется, потому что полимерам/пластикам требуется много лет или даже столетий для разложения.

Время разложения PLA разных типов

Однако пластиковые пакеты и материалы из PLA разлагаются в течение пяти лет. Кроме того, бутылки для питья и пищевые контейнеры из PLA разлагаются дольше, поскольку они изготовлены из более толстого материала.

Что еще более важно, PLA останется безвредным для окружающей среды, если вы научитесь следовать правильным сценариям обращения с ним в конце срока службы. Этот вариант окончания срока службы включает:

• Переработка
• Компостирование
• Сжигание
• Свалки

Сколько времени требуется PLA для биоразложения на свалке?

Многие производители пищевой промышленности переходят на упаковку пищевых продуктов на пластик на основе кукурузы, изготовленный из PLA-пластика. PLA — это разлагаемый термопластичный полиэфир, изготовленный из возобновляемых растительных ресурсов, таких как ферментированный растительный крахмал.

Время биоразложения PLA

Исследования показывают, что PLA разлагается на воду и углекислый газ в течение от 47 до 90 дней. Таким образом, он разлагается в четыре раза быстрее, чем пакет из ПЭТФ, плавающий в океане.

Разложение PLA требует определенных условий, чтобы быть правильным. PLA эффективно разлагается в промышленных компостных установках при высокой температуре.

Промышленный завод по компостированию нагревает PLA до температуры выше 50 градусов Цельсия и обеспечивает постоянный рацион пищеварительных микробов.

Вредит ли PLA окружающей среде?

Однако, если вы выбросите свой пластиковый продукт PLA на свалку, сценарий полностью изменится. Известно, что на свалках практически нет света или кислорода. Условия, неблагоприятные для разложения полимолочной кислоты.

Пластиковая чашка или салатница, изготовленная из возобновляемых ресурсов, таких как нити PLA (проверьте на Amazon) разложение может занять от 100 до 1000 лет.

Возможно, это не то, что вы подумали, когда увидели слово «биоразлагаемый» на пластиковой пищевой упаковке PLA. Это остается основной причиной, по которой многие люди оспаривают биоразлагаемость PLA, особенно на свалках.

Так что в следующий раз, когда вы будете покупать еду и напитки в PLA-упаковке, думая, что вы ответственный человек, имейте в виду, что это может быть не так. Пластиковый контейнер PLA должен попасть на промышленный завод по компостированию, а не на свалку.

В большинстве стран отсутствует инфраструктура для надлежащего обращения с PLA. Таким образом, большая часть PLA не попадает в промышленный компостер, а попадает прямо на свалки, где разлагается от 100 до 1000 лет.

Что делает PLA биоразлагаемым?

Биоразлагаемый материал

Нить PLA остается одной из наиболее часто используемых пластиковых нитей в индустрии 3D-печати.

Другие пластмассы, изготовленные из ископаемого топлива, могут иметь более высокую прочность на растяжение, чем PLA, но PLA сохраняет преимущества простоты использования, и вы столкнетесь с минимальной деформацией.

PLA — это биопластик, то есть он состоит из возобновляемых материалов, которые теоретически должны быть биоразлагаемыми.

PLA остается уникальной пластиковой нитью, так как она состоит из звеньев молочной кислоты. Единицы молочной кислоты представляют собой небольшие органические кислоты, подобные тем, которые содержатся в наиболее доступных пищевых продуктах.

Что еще более важно, любые продукты или продукты, содержащие молекулы глюкозы или молочной кислоты.

Кроме того, необходимо отметить, что молочная кислота остается основой материала PLA, и именно она объясняет слабые тепловые свойства PLA, такие как температура плавления и молекулярная масса.

Добавки

Материал PLA содержит другие химические компоненты, которые он приобретает в процессе производства. Вы можете называть этот материал добавками.

Добавки разбавляют чистоту PLA, но взамен делают материал более практичным для 3D-печати.

Наличие добавок в PLA затрудняет его разложение и, следовательно, не поддается биологическому разложению в нормальных условиях.

Извлечение и создание материала PLA

Одним из наиболее распространенных растений, производящих молочную кислоту для нитей PLA, остается кукуруза. Кукурузный крахмал содержит достаточно глюкозы, что позволяет извлекать молочную кислоту, необходимую для производства PLA.

Процесс, известный как мокрый помол, позволяет извлекать крахмал из организмов. Крахмал смешивают с химическими веществами в процессе мокрого помола, а затем нагревают для выделения сахара. Затем сахар ферментируется для получения мономеров молочной кислоты.

Наконец, молочная кислота используется для производства PLA путем конденсации или полимеризации.

Следовательно, материал и процесс, используемые для производства PLA, в значительной степени определяют его биоразлагаемость.

Подходит ли упаковка PLA для компостирования?

Что такое компостируемый материал?

Компостируемый материал разлагается в результате естественных биологических процессов, но также производит углекислый газ, воду, неорганические соединения и биомассу. Кроме того, он не оставляет видимых или токсичных остатков в процессе.

PLA, а не другие пластмассы, являются компостируемыми и биоразлагаемыми, но только в очень специфических типах окружающей среды. В этих условиях требуется очень специфический уровень кислорода и температура, значительно превышающая 140 градусов по Фаренгейту.

Вы можете обнаружить эти условия в контролируемой среде, такой как промышленные заводы по компостированию.

Основная причина, по которой PLA не компостируется в стандартных условиях, заключается в его хрупкости. PLA остается менее прочным, кристаллическим и термостойким, чем пластмассы на нефтяной основе.

Чтобы усилить его механические свойства, вам нужно смешать PLA с полимерами на основе ископаемого топлива. Это означает, что, хотя PLA сам по себе компостируется, химические добавки, с которыми он смешивается, могут значительно свести к минимуму его способность к компостированию.

Что лучше для PLA:композитинг или переработка?

Отходы PLA

Пластик, который выбрасывается после однократного использования, внес огромный вклад в проблему загрязнения окружающей среды во всем мире. По этой причине правительства всего мира настаивают на использовании биоразлагаемого пластика.

Основной проблемой остается упаковка пищевых продуктов, на которую направлены значительные усилия. Большинство правительств настаивают на том, чтобы PLA служил альтернативой пластику на биологической основе.

Цель состоит в том, чтобы заменить использование искусственного пластика на нефтяной основе на PLA, полученный из возобновляемых ресурсов. Благодаря материалу, используемому при его производстве, PLA обладает компостируемыми и биоразлагаемыми свойствами при определенных условиях.

Компостирование PLA

Материал PLA можно считать компостированным только при соблюдении следующих трех условий:

• Материал должен распадаться на углекислый газ, отходы и биомассу.
• НОАК должна полностью распасться
• Не должно оставаться токсичных остатков, а компост должен поддерживать рост растений.

Чтобы полностью завершить процесс компостирования в промышленной среде компостирования, PLA требуется от 1 до 6 месяцев. Однако компостирование зависит от типа материала и температуры.

Примечательно, что скорость компостирования PLA на промышленных компостных заводах остается значительно выше, чем компостирование PLA в домашних условиях. В промышленных условиях компостирование утилизированных ящиков или контейнеров и стаканов из PLA занимает 1–3 месяца.

Напротив, компостирование того же дома займет у вас до шести месяцев.

Кроме того, покупатели, как правило, предлагают более низкие цены или вообще не заинтересованы в покупке переработанного материала.

Кроме того, компост должен соответствовать требованиям (OMRI) США.

Переработка PLA

3D-печать предлагает доступные варианты производства и возможность экспериментировать с новыми конструкциями. Кроме того, это способствует инновациям и творчеству. В процессе возникает много ошибок, что приводит к куче бесполезных 3D-отпечатков.

Большинство профессионалов в области 3D-печати считают, что лучший вариант утилизации PLA-материала — это его переработка.

Европейское исследование показало, что воздействие переработки полимолочной кислоты на окружающую среду более чем в пятьдесят раз лучше, чем ее компостирование.

Кроме того, те же исследования показывают, что переработка PLA оказывает в 16 раз меньше воздействия на окружающую среду, чем сжигание.

Итак, как 3D-производитель, вы можете захотеть переработать свой собственный материал PLA. Вы можете использовать машины для мгновенной переработки пластика в домашних условиях, такие как «Filabot», для переработки пластика. Его лучше всего использовать для переработки пластика на малых предприятиях.

Машина собирает печатные отходы и экструдирует повторно используемые нити. Кроме того, было бы полезно, если бы вы были осторожны и не смешивали загрязненный пластик в домашней машине для переработки. Это поможет вам не получить переработанный пластик низкого качества.

Заключение

Материал PLA остается популярным пластиковым волокном, используемым в индустрии 3D-печати. Вопрос о том, является ли PLA биоразлагаемым материалом, остается предметом споров.

Тем не менее, многие специалисты по 3D-печати согласны с тем, что PLA не поддается биологическому разложению в стандартных условиях окружающей среды. Он остается биоразлагаемым в специально контролируемых средах, таких как промышленные заводы по компостированию.

Кроме того, PLA пригоден для компостирования в определенных условиях.