Чаму зніклі калісьці папулярныя папяровыя саломінкі? Агляд гісторыі вяртання PLA-саломінак

Аднойчы была ўведзена забарона на пластык. Пластыкавыя саломінкі былі хутка выцесненыя з рынку, а папяровыя саломінкі сталі распаўсюджанымі за надзвычай кароткі прамежак часу.

У крамах з малачным чаем саломінкі былі заменены папяровымі, і сітуацыя на рынку папяровых саломінак выглядае шматабяцальнай.

Гэты момант трэба падкрэсліць. Смак і якасць папяровых трубачак настолькі дрэнныя ў параўнанні з пластыкавымі, і нават напой мае пах папяровай клейстэрні. А потым, праз некалькі гадоў, пластыкавыя трубачкі зноў з'яўляюцца ў нашым полі зроку. Хіба мы ўжо не абмежавалі выкарыстанне традыцыйных пластыкавых трубачак?

Калі ўважліва паглядзіце, то ўбачыце, што на вонкавай упакоўцы саломінкі напісаны радок са словамі: PLA раскладаецца.

Што тут адбываецца?

Давайце спачатку пагаворым пра праблему самой папяровай саломінкі. Паверхня папяровай саломінкі здаецца вельмі экалагічна чыстай, але на самой справе клей выкарыстоўваецца для склейвання, адыгрываючы важную ролю ў фарміраванні. Такім чынам, мы ўсё яшчэ не адышлі ад вобласці палімерных матэрыялаў.

На жаль, якасць клею, які выкарыстоўваюць вытворцы папяровай саломінкі, моцна адрозніваецца. Многія з іх не адпавядаюць патрабаванням аховы навакольнага асяроддзя, а таксама не адпавядаюць патрабаванням да ўстойлівасці да высокіх тэмператур і растварэння. Падчас выкарыстання яны вылучаюць таксічныя рэчывы, такія як перфтарыраваныя і поліфтораалкільныя рэчывы (PFAS).

Полілактыдная кіслата (PLA) — гэта біяраскладальны матэрыял, які вырабляецца шляхам здабывання крухмальнай сыравіны з аднаўляльных раслінных рэсурсаў, такіх як кукуруза.

Паходжанне раскладальных матэрыялаў

Яшчэ ў 1932 годзе амерыканская кампанія DuPont, якая вынайшла нейлон, выкарыстоўвала малочную кіслату ў якасці сыравіны для сінтэзу полімалочнай кіслаты з высокай малекулярнай масай.

З 1960-х гадоў полімалочная кіслата, дзякуючы сваёй выдатнай біясумяшчальнасці, шырока выкарыстоўваецца ў медыцынскіх матэрыялах, такіх як швы, матэрыялы для падтрымкі рэгенерацыі тканін і матэрыялы для механізмаў сістэм павольнага вызвалення лекаў.

Да 1980 года, з усё большай відавочнай праблемай пластыкавых адходаў, мікрабіяраскладальныя пластмасы паступова прыцягнулі ўвагу, і полімалочная кіслата стала глабальна арыентаваным матэрыялам.

Як PLA дасягае біяраскладальнасці?

Пасля выкарыстання PLA цалкам раскладаецца мікраарганізмамі ў прыродзе, у выніку чаго выпрацоўваецца вуглякіслы газ і вада, не забруджваючы навакольнае асяроддзе. Ён прызнаны экалагічна чыстым матэрыялам.

У адрозненне ад гэтага, распаўсюджаным метадам апрацоўкі звычайных пластмас з'яўляецца ў асноўным спальванне, пры якім вылучаецца вялікая колькасць парніковых газаў і яны трапляюць у паветра.

Вуглякіслы газ, які ўтвараецца ў выніку раскладання полімалочнай кіслаты, якая знаходзіцца ў глебе, можа непасрэдна трапляць у арганічнае рэчыва глебы або паглынацца раслінамі і не будзе выкідвацца ў паветра, тым самым не выклікаючы парніковага эфекту.

Як апрацоўваць матэрыял PLA?

Першы крок заключаецца ў тым, што сыравінай для PLA з'яўляецца крухмал. Каб атрымаць крухмал, яго трэба здабыць з раслін. Такім чынам, лускавінкі, такія як кукуруза, здрабняюць, з іх здабываюць крухмал, а затым крухмал ператвараюць у нерафінаваную глюкозу.

Другі этап — ферментацыя. Працэс ферментацыі падобны да вытворчасці піва або спірту. Пры ферментацыі глюкоза пераўтвараецца ў малочную кіслату, падобную да той, што дадаецца ў ежу і выкарыстоўваецца ў мышачнай тканіне чалавека.

Трэці этап — атрыманне прамежкавых прадуктаў шляхам пераўтварэння манамераў малочнай кіслаты ў прамежкавыя прадукты — адноўленую вадой малочную кіслату і лактыд з дапамогай спецыяльнага метаду канцэнтравання.

Чацвёрты этап — палімерызацыя. Пасля вакуумнай ачысткі лактыднага мономера раскрыццё кольца ажыццяўляецца без растваральніка для дасягнення палімерызацыі мономера.

Пяты этап — мадыфікацыя палімераў. З-за рознай малекулярнай масы і крышталічнасці палімераў уласцівасці матэрыялу значна адрозніваюцца. Такім чынам, PLA будзе мадыфікавацца па-рознаму ў залежнасці ад розных прадуктаў прымянення.

Нягледзячы на ​​тое, што хуткасць раскладання біяраскладальных пластыкавых вырабаў у прыродным асяроддзі вельмі павольная, для павелічэння хуткасці раскладання неабходныя некаторыя знешнія ўмовы навакольнага асяроддзя.

Напрыклад, ва ўмовах прамысловага кампоставання звычайна патрабуецца тэмпература вышэй за 55 градусаў Цэльсія, дастатковая колькасць кіслароду, вільготнасць прыблізна 60%, а таксама дастатковы прамежак часу, каля аднаго-двух месяцаў, для поўнага раскладання.

У параўнанні з самападманам папяровых саломінак, саломінкі з PLA значна больш рэалістычныя.

Ён не толькі задавальняе патрабаванні спажыўцоў да смаку і тэкстуры напояў, але і сам па сабе з'яўляецца нетаксічным, бясшкодным і лёгкараскладальным матэрыялам.

Кіраўнік сеткі лічыць, што экалагічна чыстыя прадукты, якія ўлічваюць пачуцці спажыўцоў і могуць задаволіць патрабаванні рынкавага асяроддзя, з'яўляюцца добрымі прадуктамі.