Με την πρόοδο των καιρών, οι άνθρωποι δίνουν όλο και μεγαλύτερη προσοχή στην προστασία του περιβάλλοντος και η βιομηχανική πράσινη ανάπτυξη έχει γίνει μια νέα κυρίαρχη τάση. Ως εκ τούτου, τα βιοδιασπώμενα υλικά είναι επιτακτικά. Τι είναι λοιπόν τα βιολογικά υλικά;
Τα βιοϋλικά αναφέρονται σε ανανεώσιμους πόρους βιομάζας που σχηματίζονται μέσω της φωτοσύνθεσης ως πρώτες ύλες, οι οποίες μετασχηματίζονται σε βιολογικά προϊόντα μέσω της τεχνολογίας βιολογικής ζύμωσης και στη συνέχεια καθαρίζονται και πολυμερίζονται σε πολυμερή, φιλικά προς το περιβάλλον βιοϋλικά. Τα βιοδιασπώμενα υλικά μπορούν να αποσυντεθούν σε CO2 και H2O υπό μικροβιακή δράση ή συνθήκες κομποστοποίησης. Σε σύγκριση με τα υλικά με βάση το πετρέλαιο, τα βιολογικά υλικά μπορούν να μειώσουν τις εκπομπές άνθρακα έως και 67%.
Τυπικές εκπομπές άνθρακα κατά τη διάρκεια ολόκληρης της παραγωγικής διαδικασίας ορισμένων πολυμερών (kg CO2/kg προϊόντων):
Στην καθημερινή ζωή, δεν μπορούμε να κάνουμε χωρίς πλαστικά προϊόντα, αλλά όλοι γνωρίζουμε ότι το πλαστικό δεν είναι φιλικό προς το περιβάλλον και αποτελεί το κύριο προϊόν των «λευκών αποβλήτων». Ωστόσο, τα πλαστικά προϊόντα είναι πανταχού παρόντα στην καθημερινότητά μας. Ως αποτέλεσμα, τα αποικοδομήσιμα πλαστικά έχουν σταδιακά γίνει μια νέα τάση.
Για τον σκοπό αυτό, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει ένα βιοδιασπώμενο προϊόν –πολυγαλακτικό οξύΑυτό το πλαστικό, το οποίο μετατρέπεται από φυτικό άμυλο, έχει εξαιρετική βιοδιασπασιμότητα και είναι φιλικό προς το περιβάλλον λόγω της διαδικασίας παρασκευής του που εξαλείφει τις φιλικές προς το περιβάλλον πετροχημικές πρώτες ύλες. Το πολυγαλακτικό οξύ (PLA) είναι σήμερα ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα, πολλά υποσχόμενα και οικονομικά αποδοτικά βιοδιασπώμενα υλικά.
Τι είναι το PLA;
Πολυ (γαλακτικό οξύ), συντομευμένο ωςΑΠΛ, γνωστό και ως πολυγαλακτικό οξύ,CAS 26100-51-6ήCAS 26023-30-3Το πολυγαλακτικό οξύ παρασκευάζεται από βιομάζα ως πρώτη ύλη, προέρχεται από τη φύση και ανήκει στη φύση. Η διαδικασία μετατροπής του PLA έχει ως εξής - οι χημικοί μπορούν να μετατρέψουν αποτελεσματικά το άμυλο που εξάγεται από καλλιέργειες όπως το καλαμπόκι σε LA μέσω σταδίων υδρόλυσης και μικροβιακής ζύμωσης, και περαιτέρω να το μετατρέψουν σε PLA μέσω πολυμερισμού συμπύκνωσης ή πολυμερισμού ανοίγματος δακτυλίου, επιτυγχάνοντας τη «μαγεία» της μετατροπής των καλλιεργειών σε πλαστικά.
Ποια είναι τα χαρακτηριστικά και τα πλεονεκτήματα του πολυγαλακτικού οξέος;
Πλήρως αποικοδομήσιμο
Υπό την επίδραση μικροοργανισμών ή συνθηκών κομποστοποίησης, μπορεί να αποικοδομηθεί πλήρως σε CO2 και H2O, και ο σχετικός ρυθμός βιοαποικοδόμησης μπορεί να φτάσει πάνω από 90% μετά από 180 ημέρες.
Φυσικές αντιβακτηριακές ιδιότητες
Έχει κάποια ανασταλτική ικανότητα έναντι των Candida albicans, Escherichia coli και Staphylococcus aureus.
Βιοσυμβατότητα
Η πρώτη ύλη γαλακτικό οξύ είναι μια ενδογενής ουσία στο ανθρώπινο σώμα και το PLA είναι ένα υλικό ανθρώπινου εμφυτεύματος πιστοποιημένο από τον FDA, το οποίο έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στον ιατρικό τομέα.
Εξαιρετική δυνατότητα επεξεργασίας
Η θερμοκρασία επεξεργασίας PLA είναι 170~230 ℃ και μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες μέθοδοι επεξεργασίας όπως εξώθηση, τέντωμα, κλώση, εμφύσηση μεμβράνης, χύτευση με έγχυση, χύτευση με εμφύσηση και φουσκάλες για χύτευση.
Μη αναφλεξιμότητα
Μη εύφλεκτο, με μέγιστο δείκτη οξυγόνου περίπου 21%, χαμηλή παραγωγή καπνού και χωρίς μαύρο καπνό.
Ανανεώσιμες πρώτες ύλες
Η πρώτη ύλη του PLA προέρχεται από πηγές άνθρακα βιομάζας που σχηματίζονται με φωτοσύνθεση.
Με τη σταδιακή ενίσχυση της περιβαλλοντικής ευαισθητοποίησης των ανθρώπων, τα βιοδιασπώμενα πλαστικά θα αντικαταστήσουν τις μη φιλικές προς το περιβάλλον πετροχημικές πρώτες ύλες. Αντιμέτωποι με την αυξανόμενη αποδοχή των βιοδιασπώμενων πλαστικών από την κοινωνία,ΑΠΛθα επιτύχει διείσδυση σε περισσότερα κατάντη πεδία στο μέλλον.
Ώρα δημοσίευσης: 24 Απριλίου 2023