Полилактик хүчил (PLA): хуванцараас байгаль орчинд ээлтэй хувилбар

Полилактик хүчил (PLA): хуванцараас байгаль орчинд ээлтэй хувилбар

PLA гэж юу вэ?

Полилактик хүчил буюу PLA (Polylactic Acid) нь эрдэнэ шишийн цардуул, чихрийн нишингэ, манжингийн нухаш зэрэг нөхөн сэргээгдэх органик эх үүсвэрээс гаргаж авсан термопластик мономер юм.

Хэдийгээр энэ нь өмнөх хуванцартай адил боловч түүний шинж чанар нь нөхөн сэргээгдэх нөөц болж, чулуужсан түлшнээс илүү байгалийн хувилбар болсон.

PLA нь нүүрстөрөгчийн төвийг сахисан, идэж болох, био задрах чадвартай хэвээр байгаа бөгөөд энэ нь хортой микропластик болж задрахын оронд зохих орчинд бүрэн задардаг гэсэн үг юм.

Энэ нь задрах чадвартай тул ихэвчлэн био задралд ордог гялгар уут, сүрэл, аяга, таваг, аяга тавагны савлагааны материал болгон ашигладаг.

PLA баглаа боодлын материал (1)

PLA-ийн доройтлын механизм

PLA нь гурван механизмаар биологийн бус задралд ордог.

Гидролиз: Үндсэн гинжин хэлхээний эфирийн бүлгүүд тасарч, молекулын жин буурдаг.

Дулааны задрал: хөнгөн молекулууд, янз бүрийн молекул жинтэй шугаман ба циклик олигомерууд, лактид зэрэг янз бүрийн нэгдлүүд үүсэхэд хүргэдэг нарийн төвөгтэй үзэгдэл.

Фото задрал: Хэт ягаан туяа нь доройтлыг үүсгэдэг. Энэ нь хуванцар, сав баглаа боодлын сав, хальсны хэрэглээнд полилактик хүчлийг нарны гэрэлд хүргэдэг гол хүчин зүйл юм.

Гидролизийн урвал нь:

-COO- + H 2 O → -COOH + -OH

Орчны температурт задралын хурд маш удаан байдаг. 2017 онд хийсэн судалгаагаар PLA нь 25 ° C (77 ° F) температурт далайн усанд нэг жилийн дотор чанараа алддаггүй болохыг тогтоосон боловч судалгаагаар полимер гинжний задрал, ус шингээлтийг хэмжээгүй байна.

PLA баглаа боодлын материал (2)

PLA-ийн хэрэглээний талбарууд юу вэ?

1. Өргөн хэрэглээний бараа
PLA нь нэг удаагийн ширээний хэрэгсэл, супермаркет дэлгүүрийн уут, гал тогооны хэрэгслийн хайрцаг, зөөврийн компьютер, гар төхөөрөмж зэрэг өргөн хэрэглээний бараа бүтээгдэхүүнд ашиглагддаг.

2. Хөдөө аж ахуй
PLA нь нэг ширхэгтэй загас агнуурын шугам, ургамалжилт, хогийн ургамлыг устгах торонд шилэн хэлбэрээр ашиглагддаг. Элсэн уут, цэцгийн сав, бэхэлгээний оосор, олс зэрэгт ашигладаг.

3. Эмнэлгийн эмчилгээ
PLA нь хоргүй сүүн хүчил болж задардаг тул эмнэлгийн тоног төхөөрөмж болгон зангуу, эрэг, хавтан, тээглүүр, саваа, тор хэлбэрээр ашиглахад тохиромжтой.

PLA баглаа боодлын материал (3)

Хасах хамгийн түгээмэл дөрвөн нөхцөл байдал

1. Дахин боловсруулах:
Энэ нь химийн дахин боловсруулалт эсвэл механик дахин боловсруулалт байж болно. Бельгид Галакси компани PLA (Loopla) химийн бодисыг дахин боловсруулах анхны туршилтын үйлдвэрээ эхлүүлжээ. Механик дахин боловсруулалтаас ялгаатай нь хог хаягдал нь янз бүрийн бохирдуулагч бодис агуулж болно. Полилактик хүчлийг дулааны полимержилт эсвэл гидролизийн аргаар мономер хэлбэрээр химийн аргаар олж авах боломжтой. Цэвэршүүлсний дараа мономеруудыг анхны шинж чанараа алдалгүйгээр түүхий ХАЧА үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно.

2. Бордоо:
ХАЧА нь үйлдвэрлэлийн бордооны нөхцөлд эхлээд химийн гидролиз, дараа нь бичил биетний задралаар, эцэст нь задарч болно. Үйлдвэрийн бордооны нөхцөлд (58 ° C (136 ° F)) ХАЧА нь 60 хоногийн дотор хэсэгчлэн (тал орчим) ус болон нүүрстөрөгчийн давхар исэлд задардаг ба үлдсэн хэсэг нь материалын талст чанараас хамааран илүү удаан задардаг. Шаардлагатай нөхцөлгүй орчинд задрал нь биологийн бус хуванцартай адил маш удаан явагдах бөгөөд энэ нь хэдэн зуун эсвэл хэдэн мянган жилийн турш бүрэн задардаггүй.

3. Шатаах:
PLA нь зөвхөн нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч, устөрөгчийн атом агуулдаг тул химийн бодис, хүнд металл агуулсан хлор үүсгэхгүйгээр шатаах боломжтой. Хаягдал ХАЧА-г шатаах нь ямар ч үлдэгдэл үлдээхгүйгээр 19.5 MJ/kg (8368 btu/lb) эрчим хүчийг бий болгоно. Энэхүү үр дүн нь бусад олдворуудын хамт шатаах нь хаягдал полилактик хүчлийг боловсруулах байгаль орчинд ээлтэй арга болохыг харуулж байна.

4. Хогийн цэг:
Хэдийгээр ХАЧА нь хогийн цэгт нэвтэрч чаддаг ч энэ нь байгаль орчинд ээлтэй хамгийн бага сонголт юм, учир нь энэ материал нь орчны температурт удаан, ихэвчлэн бусад задрахгүй хуванцар шиг удаан задардаг.


Шуудангийн цаг: 2024 оны 11-р сарын 20-ны хооронд