Laika gaitā cilvēki arvien vairāk uzmanības pievērš vides aizsardzībai, un rūpnieciskā zaļā attīstība ir kļuvusi par jaunu vadošo tendenci. Tāpēc bioloģiski noārdāmi materiāli ir obligāti. Tātad, kas ir bioloģiski bāzēti materiāli?
Bioloģiskie materiāli ir atjaunojamie biomasas resursi, kas fotosintēzes ceļā veidojas kā izejvielas, kuras, izmantojot bioloģiskās fermentācijas tehnoloģiju, tiek pārveidotas bioloģiskos produktos un pēc tam attīrītas un polimerizētas videi draudzīgos polimēru biomateriālos. Bioloģiski noārdāmie materiāli mikrobu darbības vai kompostēšanas apstākļos var sadalīties CO2 un H20. Salīdzinot ar naftas bāzes materiāliem, bioloģiskie materiāli var samazināt oglekļa emisijas līdz pat 67%.
Tipiskas oglekļa emisijas visā dažu polimēru ražošanas procesā (kg CO2/kg produktu):
Ikdienā mēs nevaram iztikt bez plastmasas izstrādājumiem, taču mēs visi zinām, ka plastmasa nav videi draudzīga un ir galvenais "balto atkritumu" produkts. Tomēr plastmasas izstrādājumi ir visuresoši mūsu ikdienas dzīvē. Tā rezultātā noārdāmā plastmasa pakāpeniski ir kļuvusi par jaunu tendenci.
Šim nolūkam zinātnieki ir izstrādājuši bioloģiski noārdāmu produktu –polipienskābeŠī plastmasa, kas tiek pārstrādāta no augu cietes, ir lieliski bioloģiski noārdāma un videi draudzīga, pateicoties tās sagatavošanas procesam, kurā netiek izmantotas videi draudzīgas naftas ķīmijas izejvielas. Polipienskābe (PLA) pašlaik ir viens no visplašāk izmantotajiem, daudzsološākajiem un izmaksu ziņā efektīvākajiem bioloģiski noārdāmajiem materiāliem.
Kas ir PLA?
Poli(pienskābe), saīsināti kāPLA, pazīstama arī kā polipienskābe,CAS 26100-51-6vaiCAS 26023-30-3Polipienskābe tiek ražota no biomasas kā izejvielas, kuras izcelsme ir dabā un kas pieder dabai. PLA pārveidošanas process ir šāds – ķīmiķi var efektīvi pārveidot no kultūraugiem, piemēram, kukurūzas, iegūto cieti par LA, izmantojot hidrolīzi un mikrobiālās fermentācijas posmus, un tālāk pārveidot to par PLA, izmantojot kondensācijas polimerizāciju vai gredzena atvēršanas polimerizāciju, panākot kultūraugu pārvēršanas plastmasā “maģiju”.
Kādas ir polipienskābes īpašības un priekšrocības?
Pilnībā noārdāms
Mikroorganismu iedarbībā vai kompostēšanas apstākļos to var pilnībā sadalīties CO2 un H2O, un relatīvais biodegradācijas ātrums pēc 180 dienām var sasniegt vairāk nekā 90%.
Dabiskas antibakteriālas īpašības
Tam piemīt zināma inhibējoša spēja pret Candida albicans, Escherichia coli un Staphylococcus aureus.
Bioloģiskā saderība
Izejviela pienskābe ir endogēna viela cilvēka organismā, un PLA ir cilvēka implantu materiāls, ko sertificējusi Pārtikas un zāļu pārvalde (FDA) un kas ir plaši izmantots medicīnas jomā.
Lieliska apstrādājamība
PLA apstrādes temperatūra ir 170–230 ℃, un formēšanai var izmantot dažādas apstrādes metodes, piemēram, ekstrūziju, stiepšanu, vērpšanu, plēves pūšanu, iesmidzināšanas formēšanu, pūšanas formēšanu un pūslīšu veidošanu.
Nedegoša
Nedegošs, ar maksimālo skābekļa indeksu aptuveni 21%, zemu dūmu veidošanos un bez melniem dūmiem.
Atjaunojamās izejvielas
PLA izejviela nāk no biomasas oglekļa avotiem, kas veidojas fotosintēzes rezultātā.
Pakāpeniski uzlabojoties cilvēku vides apziņai, bioloģiski noārdāmās plastmasas aizstās videi nedraudzīgās naftas ķīmijas izejvielas. Saskaroties ar pieaugošo bioloģiski noārdāmo plastmasu pieņemšanu sabiedrībā,PLAnākotnē sasniegs iespiešanos vairāk pakārtotajās jomās.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 24. aprīlis