Acid polylactique (PLA): une alternative respectueuse de l'environnement aux plastiques

Acid polylactique (PLA): une alternative respectueuse de l'environnement aux plastiques

Qu'est-ce que PLA?

L'acide polylactique, également connu sous le nom de PLA (acide polylactique), est un monomère thermoplastique dérivé de sources organiques renouvelables telles que l'amidon de maïs ou la canne à sucre ou la pulpe de betterave.

Bien que ce soit la même chose que les plastiques précédents, ses propriétés sont devenues des ressources renouvelables, ce qui en fait une alternative plus naturelle aux combustibles fossiles.

L'APL est toujours neutre en carbone, comestible et biodégradable, ce qui signifie qu'il peut se décomposer complètement dans des environnements appropriés au lieu de pénétrer dans les microplastiques nocifs.

En raison de sa capacité à se décomposer, il est couramment utilisé comme matériau d'emballage pour les sacs en plastique biodégradables, les pailles, les tasses, les assiettes et la vaisselle.

Matériau d'emballage PLA (1)

Mécanisme de dégradation de l'APL

L'APL subit une dégradation non biologique par trois mécanismes:

Hydrolyse: les groupes d'ester dans la chaîne principale sont brisés, entraînant une diminution du poids moléculaire.

Décomposition thermique: un phénomène complexe qui se traduit par la formation de différents composés, tels que des molécules plus légères, des oligomères linéaires et cycliques avec différents poids moléculaires et le lactide.

Photodégradation: le rayonnement ultraviolet peut provoquer une dégradation. Il s'agit du principal facteur qui expose l'acide polylactique au soleil dans le plastique, les contenants d'emballage et les applications cinématographiques.

La réaction d'hydrolyse est:

-COO- + H 2 O → -COOH + -OH

Le taux de dégradation est très lent à température ambiante. Une étude de 2017 a révélé que le PLA n'a subi aucune perte de qualité dans un an dans l'eau de mer à 25 ° C (77 ° F), mais l'étude n'a pas mesuré la décomposition ou l'absorption d'eau des chaînes de polymères.

Matériau d'emballage PLA (2)

Quels sont les domaines d'application de l'APL?

1. Goods de consommation
Le PLA est utilisé dans divers produits de consommation, tels que la vaisselle jetable, les sacs à provisions de supermarchés, les enveloppes d'appareils de cuisine, ainsi que les ordinateurs portables et les appareils portables.

2. Agriculture
L'APL est utilisé sous forme de fibre pour les lignes de pêche à fibres uniques et les filets pour la végétation et le contrôle des mauvaises herbes. Utilisé pour les sacs de sable, les pots de fleurs, les sangles de liaison et les cordes.

3. Traitement médical
L'APL peut être dégradé en acide lactique inoffensif, ce qui le rend adapté à une utilisation comme équipement médical sous forme d'ancres, de vis, de plaques, d'épingles, de tiges et de filets.

Matériau d'emballage PLA (3)

Les quatre situations de démontage possibles les plus courantes

1. Recyclage:
Il peut s'agir d'un recyclage chimique ou d'un recyclage mécanique. En Belgique, Galaxy a lancé la première usine pilote pour le recyclage chimique de l'APL (Loopla). Contrairement au recyclage mécanique, les déchets peuvent contenir divers polluants. L'acide polylactique peut être récupéré chimiquement sous forme de monomères par polymérisation thermique ou hydrolyse. Après la purification, les monomères peuvent être utilisés pour fabriquer un PLA brut sans perdre leurs propriétés d'origine.

2. Comptage:
L'APL peut être biodégradé dans des conditions de compostage industriel, d'abord par hydrolyse chimique, puis par digestion microbienne, et finalement dégradés. Dans des conditions de compostage industriel (58 ° C (136 ° F)), l'APL peut partiellement (environ la moitié) se décomposer en eau et en dioxyde de carbone dans les 60 jours, la portion restante décomposant beaucoup plus lentement, selon la cristallinité du matériau. Dans un environnement sans conditions nécessaires, la décomposition sera très lente, similaire aux plastiques non biologiques, qui ne se décomposeront pas complètement pendant des centaines ou des milliers d'années.

3. Burn:
L'APL peut être incinéré sans produire de chlore contenant des produits chimiques ou des métaux lourds, car il ne contient que du carbone, de l'oxygène et des atomes d'hydrogène. Burning ARRPPAP PLA générera 19,5 MJ / kg (8368 BTU / lb) d'énergie sans laisser de résidu. Ce résultat, ainsi que d'autres résultats, indique que l'incinération est une méthode respectueuse de l'environnement pour traiter les déchets de l'acide polylactique.

4. décharge:
Bien que le PLA puisse entrer dans les décharges, c'est le choix le moins respectueux de l'environnement car le matériau se dégrade lentement à des températures ambiantes, généralement aussi lentement que d'autres plastiques non dégradables.


Heure du poste: 20 novembre 2024