Mit der Zeit legen die Menschen immer mehr Wert auf Umweltschutz, und die industrielle grüne Entwicklung ist zu einem neuen Trend geworden. Biologisch abbaubare Materialien sind daher unerlässlich. Was sind also biobasierte Materialien?
Biobasierte Materialien sind erneuerbare Biomasseressourcen, die durch Photosynthese als Rohstoffe entstehen und durch biologische Fermentation in biologische Produkte umgewandelt und anschließend gereinigt und zu umweltfreundlichen Polymeren polymerisiert werden. Biologisch abbaubare Materialien können unter mikrobieller Einwirkung oder bei der Kompostierung zu CO2 und H2O zerfallen. Im Vergleich zu erdölbasierten Materialien können biobasierte Materialien den Kohlenstoffausstoß um bis zu 67 % reduzieren.
Typische Kohlenstoffemissionen während des gesamten Produktionsprozesses einiger Polymere (kg CO2/kg Produkte):
Im Alltag sind Kunststoffprodukte unverzichtbar. Wir alle wissen jedoch, dass Kunststoff nicht umweltfreundlich ist und hauptsächlich im „weißen Müll“ anfällt. Dennoch sind Kunststoffprodukte in unserem Alltag allgegenwärtig. Abbaubare Kunststoffe haben sich daher allmählich zu einem neuen Trend entwickelt.
Zu diesem Zweck haben Wissenschaftler ein biologisch abbaubares Produkt entwickelt –PolymilchsäureDieser aus Pflanzenstärke gewonnene Kunststoff ist hervorragend biologisch abbaubar und umweltfreundlich, da bei seiner Herstellung auf umweltfreundliche petrochemische Rohstoffe verzichtet wird. Polymilchsäure (PLA) ist derzeit eines der am weitesten verbreiteten, vielversprechendsten und kostengünstigsten biologisch abbaubaren Materialien.
Was ist PLA?
Polymilchsäure, abgekürzt alsPLA, auch bekannt als Polymilchsäure,CAS 26100-51-6oderCAS 26023-30-3Polymilchsäure wird aus Biomasse als Rohstoff hergestellt, stammt aus der Natur und gehört zur Natur. Der Umwandlungsprozess von PLA läuft wie folgt ab: Chemiker können Stärke, die aus Nutzpflanzen wie Mais gewonnen wird, durch Hydrolyse und mikrobielle Fermentation effizient in LA umwandeln und diese durch Kondensationspolymerisation oder Ringöffnungspolymerisation weiter in PLA umwandeln, wodurch die „Magie“ der Umwandlung von Nutzpflanzen in Kunststoffe gelingt.
Was sind die Eigenschaften und Vorteile von Polymilchsäure?
Vollständig abbaubar
Unter der Einwirkung von Mikroorganismen oder Kompostierungsbedingungen kann es vollständig zu CO2 und H2O abgebaut werden und die relative biologische Abbaurate kann nach 180 Tagen über 90 % erreichen.
Natürliche antibakterielle Eigenschaften
Es verfügt über eine gewisse Hemmwirkung gegenüber Candida albicans, Escherichia coli und Staphylococcus aureus.
Biokompatibilität
Der Rohstoff Milchsäure ist eine körpereigene Substanz im menschlichen Körper und PLA ist ein von der FDA zertifiziertes Material für menschliche Implantate, das im medizinischen Bereich breite Anwendung findet.
Hervorragende Verarbeitbarkeit
Die PLA-Verarbeitungstemperatur beträgt 170–230 °C und zum Formen können verschiedene Verarbeitungsverfahren wie Extrusion, Strecken, Spinnen, Folienblasen, Spritzgießen, Blasformen und Blasenbildung verwendet werden.
Nicht entflammbar
Nicht entflammbar, mit einem Sauerstoffindex von etwa 21 %, geringer Rauchentwicklung und ohne schwarzen Rauch.
Nachwachsende Rohstoffe
Der Rohstoff für PLA stammt aus Biomasse-Kohlenstoffquellen, die durch Photosynthese entstehen.
Mit der allmählichen Stärkung des Umweltbewusstseins der Menschen werden biologisch abbaubare Kunststoffe nicht umweltfreundliche petrochemische Rohstoffe ersetzen. Angesichts der zunehmenden Akzeptanz biologisch abbaubarer Kunststoffe in der Gesellschaft,PLAwird in Zukunft in weiteren Downstream-Bereichen Fuß fassen.
Veröffentlichungszeit: 24. April 2023