З розвитком часу люди приділяють дедалі більше уваги захисту навколишнього середовища, а промисловий зелений розвиток став новою провідною тенденцією. Тому біорозкладні матеріали є вкрай необхідними. Що ж таке біорозкладні матеріали?
Біоматеріали – це відновлювані ресурси біомаси, що утворюються шляхом фотосинтезу як сировина, яка перетворюється на біологічні продукти за допомогою технології біологічної ферментації, а потім очищається та полімеризується в полімерні екологічно чисті біоматеріали. Біорозкладні матеріали можуть розкладатися на CO2 та H2O під дією мікробів або в умовах компостування. Порівняно з матеріалами на основі нафти, біоматеріали 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 «білих відходів». Однак пластикові вироби повсюдно присутні в нашому повсякденному житті. Як наслідок, біорозкладні пластмаси поступово стали новим трендом.
З цією метою вчені розробили біорозкладний продукт –полімолочна кислотаЦей пластик, який виготовляється з рослинного крохмалю, має чудову біорозкладність та є екологічно чистим завдяки процесу виробництва, який виключає використання екологічно чистої нафтохімічної сировини. Полімолочна кислота (PLA) наразі є одним із найбільш широко використовуваних, перспективних та економічно ефективних біорозкладних матеріалів.
Що таке ПЛА?
Полі(молочна кислота), скорочено якНЛА, також відома як полімолочна кислота,CAS 26100-51-6абоCAS 26023-30-3Полімолочна кислота виготовляється з біомаси як сировини, що походить з природи та належить природі. Процес перетворення PLA виглядає наступним чином: хіміки можуть ефективно перетворювати крохмаль, екстрагований з таких культур, як кукурудза, на LA шляхом гідролізу та мікробної ферментації, а потім перетворювати її на PLA шляхом конденсаційної полімеризації або полімеризації з розкриттям кільця, досягаючи «магії» перетворення культур на пластмаси.
Які характеристики та переваги полімолочної кислоти?
Повністю біорозкладний
Під дією мікроорганізмів або в умовах компостування він може повністю розкладатися на CO2 та H2O, а відносний коефіцієнт біорозкладу може досягати понад 90% через 180 днів.
Природні антибактеріальні властивості
Він має певну пригнічувальну здатність до Candida albicans, Escherichia coli та Staphylococcus aureus.
Біосумісність
Сировина, молочна кислота, є ендогенною речовиною в організмі людини, а PLA – це матеріал для людських імплантів, сертифікований 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, обертання, видування плівки, лиття під тиском, формування з роздуванням та блістерування.
Негорючість
Негорючий, з граничним кисневим індексом близько 21%, низьким димоутворенням та відсутністю чорного диму.
Відновлювана сировина
Сировина PLA походить з біомаси, що утворюється в результаті фотосинтезу.
З поступовим підвищенням екологічної свідомості людей, біорозкладні пластмаси замінять неекологічно чисту нафтохімічну сировину. Зіткнувшись зі зростаючим сприйняттям біорозкладних пластмас суспільством,НЛАдосягне проникнення в більшу кількість родовищ, що видобуються нижче за течією, у майбутньому.
Час публікації: 24 квітня 2023 р.