పాలీలాక్టిక్ ఆమ్లం (PLA): ప్లాస్టిక్‌లకు పర్యావరణ అనుకూల ప్రత్యామ్నాయం

PLA అంటే ఏమిటి?

పాలీలాక్టిక్ ఆమ్లం, PLA (పాలీలాక్టిక్ ఆమ్లం) అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది మొక్కజొన్న పిండి లేదా చెరకు లేదా దుంప గుజ్జు వంటి పునరుత్పాదక సేంద్రీయ వనరుల నుండి తీసుకోబడిన థర్మోప్లాస్టిక్ మోనోమర్.

ఇది మునుపటి ప్లాస్టిక్‌ల మాదిరిగానే ఉన్నప్పటికీ, దాని లక్షణాలు పునరుత్పాదక వనరులు అయ్యాయి, ఇది శిలాజ ఇంధనాలకు మరింత సహజ ప్రత్యామ్నాయంగా మారింది.

PLA ఇప్పటికీ కార్బన్ తటస్థం, తినదగినది మరియు బయోడిగ్రేడబుల్, అంటే ఇది హానికరమైన మైక్రోప్లాస్టిక్‌లుగా విడిపోయే బదులు తగిన వాతావరణాలలో పూర్తిగా కుళ్ళిపోతుంది.

కుళ్ళిపోయే సామర్థ్యం కారణంగా, దీనిని సాధారణంగా బయోడిగ్రేడబుల్ ప్లాస్టిక్ సంచులు, స్ట్రాస్, కప్పులు, ప్లేట్లు మరియు టేబుల్‌వేర్‌లకు ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగిస్తారు.

PLA యొక్క అధోకరణ విధానం

PLA మూడు విధానాల ద్వారా జీవసంబంధమైన క్షీణతకు లోనవుతుంది:

జలవిశ్లేషణ: ప్రధాన గొలుసులోని ఈస్టర్ సమూహాలు విచ్ఛిన్నమవుతాయి, ఫలితంగా పరమాణు బరువు తగ్గుతుంది.

ఉష్ణ వియోగం: తేలికైన అణువులు, విభిన్న పరమాణు బరువులు కలిగిన సరళ మరియు చక్రీయ ఒలిగోమర్లు మరియు లాక్టైడ్ వంటి విభిన్న సమ్మేళనాలు ఏర్పడటానికి దారితీసే సంక్లిష్ట దృగ్విషయం.

ఫోటోడిగ్రేడేషన్: అతినీలలోహిత వికిరణం క్షీణతకు కారణమవుతుంది. ప్లాస్టిక్, ప్యాకేజింగ్ కంటైనర్లు మరియు ఫిల్మ్ అప్లికేషన్లలో పాలీలాక్టిక్ ఆమ్లం సూర్యరశ్మికి గురయ్యే ప్రధాన అంశం ఇదే.

జలవిశ్లేషణ ప్రతిచర్య:

-COO- + H 2 O → -COOH + -OH

పరిసర ఉష్ణోగ్రత వద్ద క్షీణత రేటు చాలా నెమ్మదిగా ఉంటుంది. 25 ° C (77 ° F) వద్ద సముద్రపు నీటిలో ఒక సంవత్సరం పాటు PLA ఎటువంటి నాణ్యత నష్టాన్ని అనుభవించలేదని 2017 అధ్యయనం కనుగొంది, కానీ ఈ అధ్యయనం పాలిమర్ గొలుసుల కుళ్ళిపోవడం లేదా నీటి శోషణను కొలవలేదు.

PLA యొక్క అప్లికేషన్ ప్రాంతాలు ఏమిటి?

1. వినియోగ వస్తువులు
PLA ను డిస్పోజబుల్ టేబుల్‌వేర్, సూపర్ మార్కెట్ షాపింగ్ బ్యాగులు, కిచెన్ ఉపకరణాల కేసింగ్‌లు, అలాగే ల్యాప్‌టాప్‌లు మరియు హ్యాండ్‌హెల్డ్ పరికరాలు వంటి వివిధ వినియోగ వస్తువులలో ఉపయోగిస్తారు.

2. వ్యవసాయం
PLA ను సింగిల్ ఫైబర్ ఫిషింగ్ లైన్లు మరియు వృక్షసంపద మరియు కలుపు నియంత్రణ కోసం వలల కోసం ఫైబర్ రూపంలో ఉపయోగిస్తారు. ఇసుక సంచులు, పూల కుండలు, బైండింగ్ పట్టీలు మరియు తాళ్లకు ఉపయోగిస్తారు.

3. వైద్య చికిత్స
PLA ని హానిచేయని లాక్టిక్ ఆమ్లంగా క్షీణింపజేయవచ్చు, ఇది యాంకర్లు, స్క్రూలు, ప్లేట్లు, పిన్నులు, రాడ్లు మరియు వలల రూపంలో వైద్య పరికరాలుగా ఉపయోగించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.

నాలుగు అత్యంత సాధారణ స్క్రాపింగ్ పరిస్థితులు

1. రీసైక్లింగ్:
ఇది రసాయన రీసైక్లింగ్ లేదా యాంత్రిక రీసైక్లింగ్ కావచ్చు. బెల్జియంలో, గెలాక్సీ PLA (లూప్లా) యొక్క రసాయన రీసైక్లింగ్ కోసం మొదటి పైలట్ ప్లాంట్‌ను ప్రారంభించింది. యాంత్రిక రీసైక్లింగ్ మాదిరిగా కాకుండా, వ్యర్థాలు వివిధ కాలుష్య కారకాలను కలిగి ఉండవచ్చు. పాలీలాక్టిక్ ఆమ్లాన్ని థర్మల్ పాలిమరైజేషన్ లేదా జలవిశ్లేషణ ద్వారా మోనోమర్‌లుగా రసాయనికంగా తిరిగి పొందవచ్చు. శుద్దీకరణ తర్వాత, మోనోమర్‌లను వాటి అసలు లక్షణాలను కోల్పోకుండా ముడి PLA తయారీకి ఉపయోగించవచ్చు.

2. కంపోస్టింగ్:
పారిశ్రామిక కంపోస్టింగ్ పరిస్థితులలో PLA ను బయోడిగ్రేడ్ చేయవచ్చు, మొదట రసాయన జలవిశ్లేషణ ద్వారా, తరువాత సూక్ష్మజీవుల జీర్ణక్రియ ద్వారా, చివరకు క్షీణిస్తుంది. పారిశ్రామిక కంపోస్టింగ్ పరిస్థితులలో (58 ° C (136 ° F)), PLA పాక్షికంగా (సుమారు సగం) 60 రోజుల్లో నీరు మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌గా కుళ్ళిపోతుంది, మిగిలిన భాగం ఆ తర్వాత చాలా నెమ్మదిగా కుళ్ళిపోతుంది, ఇది పదార్థం యొక్క స్ఫటికీకరణపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అవసరమైన పరిస్థితులు లేని వాతావరణంలో, కుళ్ళిపోవడం చాలా నెమ్మదిగా ఉంటుంది, జీవరహిత ప్లాస్టిక్‌ల మాదిరిగానే, ఇది వందల లేదా వేల సంవత్సరాల వరకు పూర్తిగా కుళ్ళిపోదు.

3. దహనం:
PLAలో కార్బన్, ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్ అణువులు మాత్రమే ఉంటాయి కాబట్టి, క్లోరిన్ కలిగిన రసాయనాలు లేదా భారీ లోహాలను ఉత్పత్తి చేయకుండానే దానిని దహనం చేయవచ్చు. స్క్రాప్ చేయబడిన PLAను కాల్చడం వలన ఎటువంటి అవశేషాలు మిగిలిపోకుండా 19.5 MJ/kg (8368 btu/lb) శక్తి ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఈ ఫలితం, ఇతర పరిశోధనలతో పాటు, వ్యర్థ పాలీలాక్టిక్ ఆమ్లాన్ని శుద్ధి చేయడానికి దహనం పర్యావరణ అనుకూల పద్ధతి అని సూచిస్తుంది.

4. పల్లపు స్థలం:
PLA పల్లపు ప్రదేశాలలోకి ప్రవేశించగలిగినప్పటికీ, ఇది పర్యావరణ అనుకూలమైన ఎంపిక కాదు ఎందుకంటే ఈ పదార్థం పరిసర ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నెమ్మదిగా క్షీణిస్తుంది, సాధారణంగా ఇతర అధోకరణం చెందని ప్లాస్టిక్‌ల వలె నెమ్మదిగా క్షీణిస్తుంది.