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 caña de azúcar o la pulpa de remolacha.

Aunque es lo mismo que los plásticos anteriores, sus propiedades se han convertido en recursos renovables, por lo que es una alternativa más natural a los combustibles fósiles.

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

Debido a su capacidad para descomponerse, se usa comúnmente como material de embalaje para bolsas de plástico biodegradables, pajitas, tazas, placas y vajilla.

Material de embalaje de PLA (1)

Mecanismo de degradación del PLA

PLA sufre degradación no biológica a través de tres mecanismos:

Hidrólisis: los grupos de éster en la cadena principal están rotos, lo que resulta en una disminución del peso molecular.

Descomposición térmica: un fenómeno complejo que da como resultado 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 factor principal que expone el ácido poliláctico a la luz solar en plástico, contenedores de envasado y aplicaciones de películas.

La reacción de hidrólisis es:

-Coo- + H 2 O → -COOH + -OH

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

Material de embalaje de PLA (2)

¿Cuáles son las áreas de aplicación de PLA?

1. Bienes de consumo
El PLA se utiliza en varios bienes de consumo, como la vajilla desechable, las bolsas de compras de supermercados, las carcasas de los electrodomésticos de cocina, así como las computadoras portátiles y los dispositivos de mano.

2. Agricultura
El PLA se usa en forma de fibra para líneas de pesca de fibra única y redes para el control de vegetación y malezas. Utilizado para sacos de arena, macetas de flores, correas de encuadernación y cuerdas.

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

Material de embalaje de PLA (3)

Las cuatro situaciones de desguace más comunes posibles

1. Reciclaje:
Puede ser reciclaje químico o reciclaje mecánico. En Bélgica, Galaxy ha lanzado la primera planta piloto para el reciclaje químico de PLA (Loopla). A diferencia del reciclaje mecánico, los desechos pueden contener varios contaminantes. El ácido poliláctico se puede recuperar químicamente como monómeros a través de la polimerización térmica o la hidrólisis. Después de la purificación, los monómeros se pueden usar para fabricar el PLA sin perder sus propiedades originales.

2. Compostante:
El PLA puede biodegradarse en condiciones de compostaje industrial, primero a través de la hidrólisis química, luego a través de la digestión microbiana, y finalmente degradarse. En condiciones de compostaje industrial (58 ° C (136 ° F)), PLA puede parcialmente (aproximadamente la mitad) descomponerse en agua y dióxido de carbono dentro de los 60 días, con la porción restante que se descompone mucho más lentamente, dependiendo de la cristalinidad del material. En un entorno sin las condiciones necesarias, la descomposición será muy lenta, similar a los plásticos no biológicos, que no se descompondrán por completo durante cientos o miles de años.

3. Quema:
El PLA se puede incinerarse sin producir cloro que contenga productos químicos o metales pesados, ya que solo contiene átomos de carbono, oxígeno y hidrógeno. El PLA desechado en quema generará 19.5 mJ/kg (8368 BTU/lb) de energía sin dejar ningún residuo. Este resultado, junto con otros hallazgos, indica que la incineración es un método ecológico para tratar el ácido poliláctico de los residuos.

4. Relleno sanitario:
Aunque PLA puede entrar en vertederos, es la opción menos amigable con el medio ambiente porque el material se degrada lentamente a temperaturas ambientales, generalmente tan lentamente como otros plásticos no degradables.


Tiempo de publicación: noviembre-20-2024