Полилактическая кислота (PLA) привлекла значительное внимание как биопластик, полученный из возобновляемых ресурсов, таких как кукуруза, сахарный тростник и маниока. его экологически чистое происхождение и нетоксичность делают его привлекательной альтернативой традиционным пластмассам на основе нефти. тем не менее, существуют неоднозначные мнения относительно его общего воздействия на окружающую среду и устойчивости. в этой статье рассматриваются различные аспекты НОАК, рассматриваются ее преимущества, проблемы и долгосрочная устойчивость.
что такое PLA?
PLA, или Polylactic Acid, является типом биопластика, получаемого из ферментированных растительных крахмалов. его основным сырьем являются кукуруза, сахарный тростник и маниока, которые являются возобновляемыми и способствуют снижению зависимости от ископаемых видов топлива. PLA широко используется в упаковке, одноразовой посуде и даже в медицинских имплантатах благодаря своей биосовместимости.
как производится PLA?
производственный процесс НОАК включает в себя несколько этапов:
- сбор и фрезерование сырья (кукурузы, сахарного тростника или маниоки) для извлечения крахмала.
- брожение крахмала для получения молочной кислоты.
- полимеризирующая молочная кислота с образованием полилактической кислоты.
этот процесс является относительно экологически чистым по сравнению с производством обычных пластмасс, которые получают из нефти.
экологические выгоды PLA
одним из основных преимуществ НОАК является ее возобновляемое происхождение. поскольку он производится из растений, он помогает сократить выбросы парниковых газов, связанные с добычей и переработкой ископаемых видов топлива. кроме того, PLA является нетоксичной и не выделяет вредных химических веществ в течение своего жизненного цикла.
Биоразлагаемость PLA
PLA часто позиционируется как биоразлагаемая, что верно в условиях промышленного компостирования. в этих средах PLA может разбиться на воду, углекислый газ и органические материалы в течение нескольких месяцев. тем не менее, на свалке процесс разложения намного медленнее и может занять до 1000 лет.
возобновляемые ресурсы
поскольку НОА изготовлена из возобновляемых ресурсов, она поддерживает устойчивые методы ведения сельского хозяйства. например, кукурузу и сахарный тростник можно выращивать ежегодно, обеспечивая непрерывные поставки сырья без истощения природных ресурсов.
проблемы устойчивости НОАК
несмотря на свои преимущества, НОАК сталкивается с рядом проблем, которые вызывают вопросы о ее долгосрочной устойчивости.
медленное разложение на свалках
в то время как НОА подвержена биоразложению в условиях промышленного компостирования, она очень медленно разлагается на свалках. отсутствие кислорода и микробной активности в этих средах означает, что НОА может сохраняться в течение сотен лет, как и традиционные пластмассы.
конкуренция с поставками продовольствия
производство НОАК в значительной степени зависит от таких культур, как кукуруза и сахарный тростник, которые также необходимы для снабжения продовольствием. это вызывает обеспокоенность по поводу продовольственной безопасности, особенно в регионах, где эти культуры являются основными продуктами питания. отвлечение сельскохозяйственных ресурсов на производство биопластмасс может потенциально повлиять на наличие продовольствия и цены на него.
энергоемкое производство
несмотря на то, что сырье для НОА возобновляется, сам производственный процесс является энергоемким. от извлечения крахмала до полимеризации молочной кислоты каждый шаг требует значительных затрат энергии, что может компенсировать некоторые экологические выгоды.
будущее PLA и инноваций
текущие исследования и инновации имеют решающее значение для решения проблем, связанных с НОА. ученые и производители изучают пути улучшения биоразлагаемости НОА и уменьшения ее воздействия на окружающую среду.
передовые методы компостирования
разработка передовых методов компостирования может усилить биодеградацию PLA. инновации в промышленных предприятиях компостирования могут обеспечить более эффективное разрушение продукции PLA, снижая ее стойкость в окружающей среде.
альтернативное сырье
исследователи изучают альтернативное сырье для производства НОА. использование непродовольственных культур или сельскохозяйственных отходов может смягчить конкуренцию с поставками продовольствия и способствовать более устойчивому производственному процессу.
часто задаваемые вопросы
действительно ли PLA подвержена биоразложению?
да, PLA биоразлагается в условиях промышленного компостирования. тем не менее, на свалке он разлагается гораздо медленнее, что может занять сотни лет, чтобы сломаться.
Каковы основные сырьевые материалы для НОА?
НОАК в основном производится из возобновляемых ресурсов, таких как кукуруза, сахарный тростник и маниока. эти материалы ферментируются для получения молочной кислоты, которая затем полимеризируется с образованием PLA.
влияет ли производство НОАК на поставки продовольствия?
производство НОАК зависит от культур, которые также используются для производства продовольствия, что вызывает озабоченность по поводу продовольственной безопасности. в настоящее время ведутся исследования по поиску альтернативных сырьевых материалов, которые не конкурируют с поставками продовольствия.
как можно повысить устойчивость PLA?
повышение устойчивости PLA предполагает разработку передовых методов компостирования, использование альтернативного сырья и повышение общего производственного процесса для сокращения потребления энергии.
где обычно используется НОАК?
PLA широко используется в упаковке, одноразовой посуде и медицинских имплантатах благодаря своей биосовместимости и экологически чистым свойствам.
вывод
PLA представляет собой перспективную альтернативу традиционным пластмассам, благодаря своему возобновляемому происхождению и нетоксичному характеру. однако его медленные темпы разложения на свалках и конкуренция с поставками продовольствия создают значительные проблемы. непрерывные исследования и инновации имеют важное значение для повышения устойчивости НОА и обеспечения того, чтобы она могла удовлетворять растущий спрос на экологически чистые материалы. решая эти проблемы, НОА может играть жизненно важную роль в снижении воздействия пластмасс на окружающую среду и содействии более устойчивому будущему.
