PLA 可生物降解吗?你能堆肥PLA吗?
聚乳酸(PLA)是一种热塑性单体,由玉米淀粉或甘蔗等可再生有机原料制成。
更重要的是,它的生产方式与大多数使用化石燃料通过蒸馏和聚合生产的塑料仍然不同。
值得注意的是,尽管原材料存在差异,但您可以使用与化石塑料相同的设备生产 PLA。这意味着 PLA 制造工艺仍然具有成本效益。
此外,PLA被认为是仅次于热塑性淀粉的第二大生物塑料。它具有与聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或聚苯乙烯(PS)相似的机械性能。
那么,PLA 可生物降解吗?
PLA 仍然是一种源自可再生材料的生物塑料,因此它应该是可生物降解的。 然而,它的可生物降解性仍然是 3D 打印专业人士和爱好者争论不休的话题。
3D 打印专业人士认为 PLA 可降解但不可生物降解。 PLA有效生物降解所需的条件在自然环境中是找不到的。
PLA 环保吗?
聚乳酸生产
聚乳酸 (PLA) 生产使用的能源比生产石油基聚合物少 65%。此外,它产生的温室气体更少,完全不含毒素;因此,PLA仍然是最环保的塑料材料之一。
塑料或聚合物保留了不环保的声誉。这种声誉仍然存在,因为聚合物/塑料需要很多年甚至几个世纪才能腐烂。
不同PLA类型分解时间
然而,由 PLA 制成的塑料袋和材料需要五年时间才能分解。此外,PLA 的饮水瓶和食品容器的分解时间较长,因为它们是由较厚的材料制成的。
更重要的是,如果您学会遵循正确的报废处理方案,PLA 将保持环保。此生命周期结束选项包括:
- 回收
- 堆肥
- 焚化
- 垃圾填埋场
PLA 需要多长时间才能在垃圾填埋场进行生物降解?
食品行业的许多制造商正在将其食品包装改用由 PLA 塑料制成的玉米基塑料。 PLA是一种以植物发酵淀粉等可再生植物资源为原料制成的可降解热塑性聚酯。
PLA可生物降解时间
研究表明,PLA 在 47 t0 90 天内分解成水和二氧化碳。因此,它的分解速度是漂浮在海洋中的 PET 袋的四倍。
PLA分解需要一定的条件才能正确。 PLA在高温下在工业堆肥厂中有效分解。
工业堆肥厂将 PLA 加热到 50 摄氏度以上,并为消化微生物提供稳定的食物。
PLA 对环境有害吗?
但是,如果您将 PLA 塑料产品放入垃圾填埋场,情况就会完全改变。众所周知,垃圾填埋场很少或根本没有光或氧气。一种不利于聚乳酸降解的条件。
由 PLA 灯丝等可再生资源制成的塑料杯或沙拉盒(在亚马逊上查看) 可能需要 100-1000 年才能分解。
当您在 PLA 塑料食品包装上看到“可生物降解”字样时,可能不是您的想法。这仍然是许多人质疑 PLA 的可生物降解性的主要原因,尤其是在垃圾填埋场。
因此,下次您购买 PLA 包装的食品和饮料时,认为自己是一个负责任的人,请记住,情况可能并非如此。 PLA塑料容器需要送到工业堆肥厂,而不是垃圾填埋场。
大多数国家缺乏适当处理解放军的基础设施。因此,大部分 PLA 并没有进入工业堆肥,而是直接进入垃圾填埋场,需要 100-1000 年才能分解。
是什么让 PLA 可生物降解?
生物降解材料
PLA长丝仍然是3D打印行业使用最多的塑料长丝之一。
其他由化石燃料制成的塑料可能比 PLA 具有更高的拉伸强度,但 PLA 保留了易于使用的优点,并且您将体验到最小的翘曲。
PLA是一种生物塑料,这意味着它是由可再生材料组成的,理论上应该是可生物降解的。
PLA 仍然是一种独特的塑料长丝,因为它包含乳酸单元。乳酸单位是小的有机酸,类似于在最容易获得的食品中发现的那些。
更重要的是,任何东西或食物都含有葡萄糖到乳酸分子。
另外,需要注意的是,乳酸仍然是PLA材料的基础,它解释了PLA的弱热性能,例如它的熔化温度和分子量。
添加剂
PLA 材料包含其在制造过程中获得的其他化学成分。您可以将这种材料称为添加剂。
添加剂稀释了 PLA 的纯度,但反过来又使该材料更适合 3D 打印。
PLA中添加剂的存在使其难以分解,因此在正常环境下不可生物降解。
PLA材料的提取与制作
为 PLA 长丝生产乳酸的最常见植物之一仍然是玉米。玉米淀粉含有足够的葡萄糖,可以提取制造 PLA 所需的乳酸。
称为湿磨的过程允许从生物体中提取淀粉。淀粉在湿磨过程中与化学物质结合,然后加热以分离糖。然后将糖发酵产生乳酸单体。
最后,利用乳酸通过缩合或聚合制备PLA。
因此,生产PLA的材料和工艺在很大程度上决定了它的生物降解性。
PLA 包装可以堆肥吗?
什么是可堆肥材料?
可堆肥材料由于自然生物过程而降解,但也会产生二氧化碳、水、无机化合物和生物质。此外,它不会在加工过程中留下可见或有毒的残留物。
PLA 而非其他塑料是可堆肥和可生物降解的,但仅适用于非常特定类型的环境。这些环境需要非常特殊的氧气水平和远高于 140 华氏度的温度。
您可以在工业堆肥厂等受控环境中发现这些条件。
PLA 在标准环境中不可堆肥的主要原因是它很脆弱。 PLA 的耐用性、结晶性和耐热性不如石油基塑料。
为了增强其机械性能,您需要将 PLA 与化石聚合物混合。这意味着虽然 PLA 本身是可堆肥的,但它所混合的化学添加剂可能会显着降低其堆肥性能。
什么对 PLA 更好:合成还是回收?
PLA 废料
一次性使用后被丢弃的塑料极大地加剧了世界环境污染问题。出于这个原因,世界各国政府都在推动使用可生物降解的塑料。
关注的主要领域仍然是食品包装,在这方面付出了巨大的努力。大多数政府都在推动 PLA 作为生物基塑料的替代品。
其目的是用源自可再生资源的 PLA 代替人造石油基塑料的使用。由于其制造过程中使用的材料,PLA 在某些特定条件下具有可堆肥和可生物降解的特性。
堆肥 PLA
PLA材料只有满足以下三个条件才能被认为是堆肥:
- 材料必须分解成二氧化碳、废物和生物质
- 解放军需要彻底解体
- 不应留下有毒残留物,堆肥应支持植物生长
PLA 需要 1-6 个月才能在工业堆肥环境中完全完成堆肥过程。 然而,堆肥取决于材料类型和温度。
值得注意的是,工业堆肥厂中 PLA 的堆肥率仍然明显高于家庭堆肥 PLA。在工业环境中堆肥处理 PLA 盒子或容器和杯子需要 1-3 个月。
相比之下,在家里堆肥最多需要六个月的时间。
此外,买家往往会提供较低的价格,或者可能一开始就对购买再生材料不感兴趣。
同样,堆肥也需要符合美国的 (OMRI) 法规。
回收PLA
3D 打印提供了可访问的制造选项以及让您尝试新设计的能力。此外,它还推动创新和创造力。在这个过程中,会出现很多错误,造成一堆无用的3D打印。
大多数 3D 打印专业人士认为,PLA 材料的最佳报废选择是回收利用。
一项欧洲研究表明,回收 PLA 对环境的影响是堆肥的 50 倍以上。
此外,同样的研究认为回收PLA对环境的影响是燃烧的16倍。
因此,作为 3D 制作者,您可能希望回收自己的 PLA 材料。您可以使用“Filabot”等即时家用塑料回收机来回收塑料。它最适合用于小型企业的塑料回收。
该机器收集印刷废料并挤出可重复使用的细丝。此外,如果您小心不要在家用回收机中混合受污染的塑料,这将有所帮助。它将帮助您避免使用劣质的再生塑料。
结论
PLA 材料仍然是 3D 打印行业中常用的塑料长丝。 PLA是否是可生物降解材料的问题仍然是一个备受争议的话题。
然而,许多 3D 打印专业人士同意 PLA 在标准环境条件下不易生物降解。 它在工业堆肥厂等特殊受控环境中仍可生物降解。
此外,PLA 可在特定环境中堆肥。
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