Che cosa è il PLA?
L'acido polilattico, noto anche come PLA (acido polilattico), è un monomero termoplastico derivato da fonti organiche rinnovabili come l'amido di mais o la polpa di canna da zucchero o di barbabietola.
Sebbene sia identico alle plastiche precedenti, le sue proprietà lo hanno reso una risorsa rinnovabile, rendendolo un'alternativa più naturale ai combustibili fossili.
Il PLA è comunque carbon neutral, commestibile e biodegradabile, il che significa che può decomporsi completamente in ambienti appropriati anziché trasformarsi in microplastiche dannose.
Grazie alla sua capacità di decomporsi, viene comunemente utilizzato come materiale da imballaggio per sacchetti di plastica biodegradabili, cannucce, bicchieri, piatti e stoviglie.
Meccanismo di degradazione del PLA
Il PLA subisce una degradazione non biologica attraverso tre meccanismi:
Idrolisi: i gruppi esterei nella catena principale vengono rotti, con conseguente diminuzione del peso molecolare.
Decomposizione termica: fenomeno complesso che porta alla formazione di composti diversi, come molecole più leggere, oligomeri lineari e ciclici con pesi molecolari diversi e lattide.
Fotodegradazione: la radiazione ultravioletta può causare degradazione. Questo è il fattore principale che espone l'acido polilattico alla luce solare in plastica, contenitori per imballaggio e applicazioni cinematografiche.
La reazione di idrolisi è:
-COO- + H 2 O → -COOH + -OH
La velocità di degradazione è molto lenta a temperatura ambiente. Uno studio del 2017 ha rilevato che il PLA non ha subito alcuna perdita di qualità entro un anno in acqua di mare a 25 °C (77 °F), ma lo studio non ha misurato la decomposizione o l'assorbimento d'acqua delle catene polimeriche.
Quali sono i campi di applicazione del PLA?
1. Beni di consumo
Il PLA viene utilizzato in vari beni di consumo, come stoviglie monouso, buste della spesa dei supermercati, involucri di elettrodomestici da cucina, nonché computer portatili e dispositivi palmari.
2. Agricoltura
Il PLA viene utilizzato sotto forma di fibra per lenze da pesca monofibra e reti per il controllo della vegetazione e delle erbe infestanti. Viene utilizzato anche per sacchi di sabbia, vasi da fiori, cinghie di fissaggio e corde.
3. Trattamento medico
Il PLA può essere degradato in acido lattico innocuo, rendendolo adatto all'uso in dispositivi medici sotto forma di ancore, viti, piastre, perni, barre e reti.
Le quattro situazioni di rottamazione più comuni
1. Riciclaggio:
Può trattarsi di riciclo chimico o meccanico. In Belgio, Galaxy ha avviato il primo impianto pilota per il riciclo chimico del PLA (Loopla). A differenza del riciclo meccanico, i rifiuti possono contenere vari inquinanti. L'acido polilattico può essere recuperato chimicamente sotto forma di monomeri tramite polimerizzazione termica o idrolisi. Dopo la purificazione, i monomeri possono essere utilizzati per produrre PLA grezzo senza perdere le loro proprietà originali.
2. Compostaggio:
Il PLA può essere biodegradato in condizioni di compostaggio industriale, prima tramite idrolisi chimica, poi tramite digestione microbica e infine degradato. In condizioni di compostaggio industriale (58 °C (136 °F)), il PLA può decomporsi parzialmente (circa la metà) in acqua e anidride carbonica entro 60 giorni, mentre la parte rimanente si decompone molto più lentamente in seguito, a seconda della cristallinità del materiale. In un ambiente privo delle condizioni necessarie, la decomposizione sarà molto lenta, simile a quella delle plastiche non biologiche, che non si decompongono completamente per centinaia o migliaia di anni.
3. Bruciare:
Il PLA può essere incenerito senza produrre sostanze chimiche contenenti cloro o metalli pesanti, poiché contiene solo atomi di carbonio, ossigeno e idrogeno. La combustione del PLA di scarto genera 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) di energia senza lasciare residui. Questo risultato, insieme ad altre evidenze, indica che l'incenerimento è un metodo ecologico per il trattamento dell'acido polilattico di scarto.
4. Discarica:
Sebbene il PLA possa entrare nelle discariche, è la scelta meno ecologica perché il materiale si degrada lentamente a temperatura ambiente, in genere tanto lentamente quanto altre plastiche non degradabili.
Data di pubblicazione: 20-11-2024