З прогресом часу люди приділяють все більше уваги охороні навколишнього середовища, а промисловий зелений розвиток став новою провідною тенденцією. Тому біорозкладні матеріали є обов’язковими. Отже, що таке біоматеріали?
Біоматеріали відносяться до відновлюваних ресурсів біомаси, утворених у результаті фотосинтезу як сировини, яка перетворюється на біологічні продукти за допомогою технології біологічної ферментації, а потім очищається та полімеризується в полімерні екологічно чисті біоматеріали. Біорозкладані матеріали можуть розкладатися на CO2 і H20 під впливом мікробів або в умовах компостування. У порівнянні з матеріалами на основі нафти, матеріали на біологічній основі можуть зменшити викиди вуглецю до 67%.
Типові викиди вуглецю протягом усього процесу виробництва деяких полімерів (кг CO2/кг продукції):
У повсякденному житті ми не можемо обійтися без пластикових виробів, але всі ми знаємо, що пластик не є екологічно чистим і є основним продуктом «білого сміття». Проте вироби з пластику всюдисущі в нашому повсякденному житті. У результаті пластик, що розкладається, поступово став новою тенденцією.
Для цього вчені розробили біорозкладний продукт –полімолочна кислота. Цей пластик, який переробляється з рослинного крохмалю, має чудову здатність до біологічного розкладання та є екологічно чистим завдяки процесу виготовлення, який виключає використання екологічно чистої нафтохімічної сировини. Полімолочна кислота (PLA) в даний час є одним з найбільш широко використовуваних, перспективних і економічно ефективних біорозкладаних матеріалів.
Що таке PLA?
Полі (молочна кислота), скорочено якPLA, також відома як полімолочна кислота,CAS 26100-51-6абоCAS 26023-30-3. Полімолочна кислота виготовляється з біомаси як сировини, що походить із природи та належить природі. Процес перетворення PLA виглядає наступним чином – хіміки можуть ефективно перетворювати крохмаль, витягнутий із таких культур, як кукурудза, на LA за допомогою етапів гідролізу та мікробної ферментації, а потім перетворювати його на PLA шляхом конденсаційної полімеризації або полімеризації з розкриттям кільця, досягаючи «магії» перетворення культури в пластмаси.
Які властивості та переваги полімолочної кислоти?
Повністю розкладається
Під дією мікроорганізмів або умов компостування він може повністю розкладатися на CO2 і H2O, а відносна швидкість біодеградації може досягати понад 90% через 180 днів.
Природні антибактеріальні властивості
Має певну здатність пригнічувати Candida albicans, Escherichia coli та Staphylococcus aureus.
біосумісність
Сировина молочна кислота є ендогенною речовиною в організмі людини, а PLA є матеріалом для людських імплантатів, сертифікованим FDA, який широко використовується в медичній галузі.
Відмінна технологічність
Температура обробки PLA становить 170 ~ 230 ℃, і для формування можна використовувати різні методи обробки, такі як екструзія, розтягування, прядіння, видування плівки, лиття під тиском, видування та формування пухирців.
Негорючість
Негорючий, з кінцевим кисневим індексом близько 21%, низьким утворенням диму та відсутністю чорного диму.
Відновлювана сировина
Сировина PLA надходить із джерел вуглецю біомаси, що утворюється в результаті фотосинтезу.
З поступовим підвищенням екологічної обізнаності людей біологічно розкладаний пластик замінить неекологічну нафтохімічну сировину. Зіткнувшись із дедалі більшим визнанням суспільством біорозкладаного пластику,PLAу майбутньому досягне проникнення на більш низькі напрямки.
Час публікації: 24 квітня 2023 р