Plastic PLA: alternativă biodegradabilă și compostabilă
Plasticul PLA este biodegradabil, reciclabil, biocompatibil, compostabil și bioabsorbabil, dar numai în condiții ideale
Ce este plasticul PLA
PLA (numit și PDLA, PLLA), sau mai bine spus, acidul polilactic, este un polimer sintetic termoplastic care a înlocuit materialele plastice convenționale în mai multe aplicații. Pentru a vă face o idee, poate fi folosit în ambalaje alimentare, ambalaje cosmetice, pungi de piață de plastic, sticle, pixuri, pahare, capace, tacâmuri, borcane, căni, tăvi, farfurii, filme pentru producția de tuburi, printare filamente 3D, dispozitive medicale, țesături nețesute și multe altele.
Are acest nume deoarece este format din mai multe lanțuri repetate de acid lactic (compus organic cu funcție mixtă - acid carboxilic și alcool). Acest acid este unul care este produs de mamifere (inclusiv noi oamenii) și poate fi obținut și direct de bacterii - în acest caz, procesul este puțin diferit.
În procesul de producție a PLA, bacteriile produc acid lactic prin procesul de fermentare a legumelor bogate în amidon, cum ar fi sfecla, porumb și manioc, adică se face din surse regenerabile.
Dar nu-l putem confunda cu amidonul plastic, cunoscut sub numele de amidon termoplastic, deoarece în procesul de producție PLA, amidonul este folosit pur și simplu pentru a ajunge la acid lactic. Spre deosebire de plasticul termoplastic cu amidon, care are amidonul ca materie primă principală. Dintre aceste două tipuri, PLA este avantajos pentru că este mai rezistent și arată mai mult ca un plastic normal, pe lângă faptul că este 100% biodegradabil (dacă are condiții ideale).
Când a apărut plasticul PLA?
Cercetătorii Carothers, Dorough și Natta au sintetizat PLA pentru prima dată în 1932. Inițial, nu a fost o sarcină de succes, deoarece proprietățile mecanice ale materialului nu au fost considerate satisfăcătoare. Cu acest lucru în minte, Du Pont a sintetizat un nou PLA cu proprietăți mecanice mai bune și l-a brevetat, dar a existat un alt dezavantaj: acest nou tip a reacționat cu apa. Deci abia în 1966, după ce Kulkar a demonstrat că degradarea materială se poate întâmpla. in vitro și de observat mai bine în laboratoare, că a existat un real interes pentru aplicarea lui, în special în domeniul medical.
Chiar și așa, PLA cu proprietăți mecanice bune are două caracteristici incomode: rezistență scăzută la impact și rezistență la temperaturi ridicate. Pentru a-i reduce fragilitatea, se folosesc plastifianți organici precum glicerolul și sorbitolul. Dar este posibil să se introducă fibre naturale sau să se producă amestecuri (amestecare mecanică a diferitelor materiale plastice unde nu există reacție chimică între ele) pentru a îmbunătăți aceste aspecte.
Standardele SUA ASTM 6400, 6868, 6866; EN 13432 european și ABNT NBr 15448 brazilian permit ca, după amestecarea PLA cu alte materiale plastice pentru a-și îmbunătăți calitatea, până la 10% din masa finală a materialului este nebiodegradabilă.
Piata de desfacere
În Brazilia, unul dintre principalii distribuitori de plastic PLA este Resinex, care aparține grupului Ravago, un furnizor global de servicii pentru industria polimerilor. Celălalt este Naturework, care distribuie PLA produs de compania Ingeo, care aparține și de Naturework.
Un alt producător mare este Basf, o companie chimică germană globală și lider mondial în domeniul chimiei, fondată în 1865.
Beneficii
Plasticul PLA are caracteristici foarte avantajoase. Pe lângă faptul că este un plastic compostabil, este biodegradabil, reciclabil mecanic și chimic, biocompatibil și bioabsorbabil.
În plus, are termen de valabilitate adecvat pentru majoritatea utilizărilor în ambalajele de unică folosință și este obținut din surse regenerabile (legume).
În comparație cu materialele plastice convenționale, cum ar fi polistirenul (PS) și polietilena (PE), care durează de la 500 la 1000 de ani să se degradeze, PLA câștigă treptat, deoarece degradarea sa durează de la șase luni la doi ani. Și atunci când este eliminat în mod corespunzător, se transformă în substanțe inofensive, deoarece este ușor degradat de apă.
Atunci când cantități mici de PLA trec de la ambalaj la alimente și ajung în organism, acestea nu prezintă niciun risc de rău pentru sănătate, deoarece este transformat în acid lactic, care este o substanță alimentară sigură care este eliminată în mod natural de organism.
Datorita acestor caracteristici, a fost utilizat pe scara larga in interventiile medicale, inlocuind implanturile metalice. Implanturile din plastic PLA provoacă mai puține inflamații, evită supraîncărcarea de stres asupra organului fracturat și necesitatea unei a doua intervenții chirurgicale pentru a-l îndepărta din material.
Este, de asemenea, o alternativă mai bună la pungile tradiționale de plastic, care sunt fabricate din plastic din surse neregenerabile prin arderea combustibililor fosili.
Dezavantaje
Este grozav că plasticul PLA are posibilitatea de a fi biodegradat, dar acest lucru nu este întotdeauna posibil. Pentru ca o degradare adecvată să aibă loc, eliminarea plasticului PLA trebuie făcută corect. Aceasta presupune că materialul este depus în instalații de compostare, unde există condiții adecvate de lumină, umiditate, temperatură și cantitatea corectă de microorganisme.
Din păcate, majoritatea deșeurilor braziliene ajung în gropile de gunoi și gropi de gunoi, unde nu există nicio garanție că materialul se va biodegrada 100%. Și mai rău, de regulă, condițiile haldelor și gropilor de gunoi fac ca degradarea să fie anaerobă, adică cu o concentrație scăzută de oxigen, determinând eliberarea de gaz metan, unul dintre cele mai problematice gaze pentru dezechilibrul efectului de seră.
O altă infezabilitate este că costul de producție al produselor PLA este încă mare, ceea ce face ca produsul să fie puțin mai scump decât cele convenționale.
Și așa cum am văzut deja, standardele braziliene, europene și americane permit amestecarea PLA cu alte materiale plastice nebiodegradabile pentru a le îmbunătăți caracteristicile și, chiar și așa, a se califica ca fiind biodegradabile.
Mai mult, un studiu publicat de Unicamp a arătat că, dintre toate formele de reciclare (mecanică, chimică și compostare), compostarea este cea care produce cel mai mare impact asupra mediului. Reciclarea chimică a ajuns pe locul al doilea, iar mecanica s-a dovedit a avea un impact mai mic.
Cum îmi arunc plasticul PLA?
Deoarece gropile de gunoi și gropile braziliene nu sunt potrivite pentru compostare, o modalitate de a reduce daunele este trimiterea materialelor din plastic PLA în locuri unde metanul produs poate fi captat și reutilizat.