Ácido poliláctico (PLA): una alternativa ecológica a los plásticos

Ácido poliláctico (PLA): una alternativa ecológica a los plásticos

¿Qué es PLA?

El ácido poliláctico, también conocido como PLA (ácido poliláctico), es un monómero termoplástico derivado de fuentes orgánicas renovables como el almidón de maíz o la pulpa de caña de azúcar o remolacha.

Aunque es igual a los plásticos anteriores, sus propiedades lo han convertido en un recurso renovable, convirtiéndolo en una alternativa más natural a los combustibles fósiles.

El PLA sigue siendo carbono neutral, comestible y biodegradable, lo que significa que puede descomponerse completamente en entornos apropiados en lugar de descomponerse en microplásticos dañinos.

Debido a su capacidad de descomponerse, se utiliza comúnmente como material de embalaje para bolsas de plástico, pajitas, vasos, platos y vajillas biodegradables.

Material de embalaje de PLA (1)

Mecanismo de degradación del PLA

El PLA sufre una degradación no biológica a través de tres mecanismos:

Hidrólisis: Los grupos éster en la cadena principal se rompen, lo que produce una disminución del peso molecular.

Descomposición térmica: fenómeno complejo que da lugar a la formación de diferentes compuestos, como moléculas más ligeras, oligómeros lineales y cíclicos con diferentes pesos moleculares y lactida.

Fotodegradación: La radiación ultravioleta puede causar degradación. Este es el principal factor que expone el ácido poliláctico a la luz solar en plásticos, envases y películas.

La reacción de hidrólisis es:

-COO- + H2O → -COOH + -OH

La tasa de degradación es muy lenta a temperatura ambiente. Un estudio de 2017 reveló que el PLA no experimentó pérdida de calidad en un año en agua de mar a 25 °C (77 °F), pero el estudio no midió la descomposición ni la absorción de agua de las cadenas de polímero.

Material de embalaje de PLA (2)

¿Cuáles son las áreas de aplicación del PLA?

1. Bienes de consumo
El PLA se utiliza en diversos bienes de consumo, como vajillas desechables, bolsas de compras de supermercado, carcasas de electrodomésticos de cocina, así como computadoras portátiles y dispositivos portátiles.

2. Agricultura
El PLA se utiliza en forma de fibra para líneas de pesca de una sola fibra y redes para el control de vegetación y malezas. También se utiliza para sacos de arena, macetas, correas de sujeción y cuerdas.

3. Tratamiento médico
El PLA se puede degradar en ácido láctico inofensivo, lo que lo hace adecuado para su uso como equipo médico en forma de anclajes, tornillos, placas, pasadores, varillas y redes.

Material de embalaje de PLA (3)

Las cuatro situaciones de desguace más comunes

1. Reciclaje:
Puede ser reciclaje químico o mecánico. En Bélgica, Galaxy ha puesto en marcha la primera planta piloto de reciclaje químico de PLA (Loopla). A diferencia del reciclaje mecánico, los residuos pueden contener diversos contaminantes. El ácido poliláctico puede recuperarse químicamente en forma de monómeros mediante polimerización térmica o hidrólisis. Tras la purificación, los monómeros pueden utilizarse para fabricar PLA crudo sin perder sus propiedades originales.

2. Compostaje:
El PLA puede biodegradarse en condiciones de compostaje industrial, primero mediante hidrólisis química, luego mediante digestión microbiana y, finalmente, degradado. En condiciones de compostaje industrial (58 °C [136 °F]), el PLA puede descomponerse parcialmente (aproximadamente la mitad) en agua y dióxido de carbono en 60 días, y el resto se descompone mucho más lentamente después, dependiendo de la cristalinidad del material. En un entorno sin las condiciones necesarias, la descomposición será muy lenta, similar a la de los plásticos no biológicos, que no se descomponen completamente durante cientos o miles de años.

3. Quema:
El PLA puede incinerarse sin producir sustancias químicas que contengan cloro ni metales pesados, ya que solo contiene átomos de carbono, oxígeno e hidrógeno. La incineración del PLA desechado generará 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) de energía sin dejar residuos. Este resultado, junto con otros hallazgos, indica que la incineración es un método ecológico para el tratamiento de residuos de ácido poliláctico.

4. Vertedero:
Aunque el PLA puede ingresar a los vertederos, es la opción menos respetuosa con el medio ambiente porque el material se degrada lentamente a temperatura ambiente, normalmente tan lentamente como otros plásticos no degradables.


Hora de publicación: 20 de noviembre de 2024