Wraz z postępem czasu ludzie zwracają coraz większą uwagę na ochronę środowiska, a zielony rozwój przemysłu stał się nowym, wiodącym trendem. Dlatego materiały biodegradowalne są koniecznością. Czym więc są materiały pochodzenia biologicznego?
Materiały biopochodne odnoszą się do odnawialnych zasobów biomasy, powstających w procesie fotosyntezy jako surowce, które są przekształcane w produkty biologiczne w procesie fermentacji biologicznej, a następnie oczyszczane i polimeryzowane w polimerowe biomateriały przyjazne dla środowiska. Materiały biodegradowalne mogą rozkładać się na CO2 i H2O pod wpływem mikroorganizmów lub w warunkach kompostowania. W porównaniu z materiałami na bazie ropy naftowej, materiały biopochodne mogą zmniejszyć emisję dwutlenku węgla nawet o 67%.
Typowe emisje dwutlenku węgla podczas całego procesu produkcji niektórych polimerów (kg CO2/kg produktów):
W życiu codziennym nie możemy obejść się bez produktów z tworzyw sztucznych, ale wszyscy wiemy, że plastik nie jest przyjazny dla środowiska i stanowi główny produkt „białych odpadów”. Produkty z tworzyw sztucznych są jednak wszechobecne w naszym życiu codziennym. W rezultacie, tworzywa biodegradowalne stopniowo stają się nowym trendem.
W tym celu naukowcy opracowali biodegradowalny produkt –kwas polimlekowyTo tworzywo sztuczne, pozyskiwane ze skrobi roślinnej, charakteryzuje się doskonałą biodegradowalnością i jest przyjazne dla środowiska dzięki procesowi produkcji, który eliminuje ekologiczne surowce petrochemiczne. Kwas polimlekowy (PLA) jest obecnie jednym z najpowszechniej stosowanych, najbardziej obiecujących i najbardziej opłacalnych materiałów biodegradowalnych.
Czym jest PLA?
Poli(kwas mlekowy), w skróciePLA, znany również jako kwas polimlekowy,CAS 26100-51-6LubCAS 26023-30-3Kwas polimlekowy jest wytwarzany z biomasy jako surowca, pochodzącego z natury i należącego do natury. Proces konwersji PLA przebiega następująco: chemicy mogą skutecznie przekształcić skrobię ekstrahowaną z upraw, takich jak kukurydza, w kwas mlekowy (LA) poprzez hydrolizę i fermentację mikrobiologiczną, a następnie przekształcić ją w PLA poprzez polimeryzację kondensacyjną lub polimeryzację z otwarciem pierścienia, osiągając „magiczny” efekt przekształcania upraw w tworzywa sztuczne.
Jakie są właściwości i zalety kwasu polimlekowego?
Całkowicie biodegradowalny
Pod wpływem mikroorganizmów lub w warunkach kompostowania może ulec całkowitemu rozkładowi do CO2 i H2O, a względna szybkość biodegradacji może wynieść ponad 90% po 180 dniach.
Naturalne właściwości antybakteryjne
Posiada pewne właściwości hamujące wzrost Candida albicans, Escherichia coli i Staphylococcus aureus.
Biozgodność
Kwas mlekowy jest substancją endogenną występującą w organizmie człowieka, a PLA to materiał do implantów dla ludzi, certyfikowany przez FDA, który jest szeroko stosowany w medycynie.
Doskonała przetwarzalność
Temperatura przetwarzania PLA wynosi 170~230 ℃, a do formowania można stosować różne metody przetwarzania, takie jak wytłaczanie, rozciąganie, przędzenie, rozdmuchiwanie folii, formowanie wtryskowe, formowanie rozdmuchowe i pęcherzenie.
Niepalność
Niepalny, o końcowym indeksie tlenowym wynoszącym około 21%, wytwarzający niewielką ilość dymu, nie powodujący czarnego dymu.
Surowce odnawialne
Surowiec PLA pochodzi ze źródeł węgla biomasy powstających w procesie fotosyntezy.
Wraz ze stopniowym wzrostem świadomości ekologicznej społeczeństwa, tworzywa biodegradowalne zastąpią nieekologiczne surowce petrochemiczne. W obliczu rosnącej akceptacji tworzyw biodegradowalnych przez społeczeństwo,PLAw przyszłości osiągniemy penetrację większej liczby pól wydobywczych.
Czas publikacji: 24-04-2023