Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> 3d printen

Is PLA biologisch afbreekbaar? Kun je PLA composteren?

Polylactic Acid (PLA) is een thermoplastisch monomeer vervaardigd uit hernieuwbare organische bronnen zoals maïszetmeel of suikerriet.

Wat nog belangrijker is, de productie ervan blijft anders dan de meeste kunststoffen die worden geproduceerd met fossiele brandstof door middel van distillatie en polymerisatie.

Met name, ondanks het verschil in grondstof, kun je PLA produceren met dezelfde apparatuur als fossiele kunststoffen. Dit betekent dat het PLA-productieproces kosteneffectief blijft.

PLA wordt ook beschouwd als het op één na meest geproduceerde bioplastic na thermoplastisch zetmeel. Het heeft vergelijkbare mechanische eigenschappen als polypropyleen (PP), polyethyleen (PE) of polystyreen (PS).

Dus, is PLA biologisch afbreekbaar?

PLA blijft een bioplastic dat is afgeleid van hernieuwbaar materiaal en als zodanig moet het biologisch afbreekbaar zijn. Biologische afbreekbaarheid blijft echter een fel omstreden onderwerp onder professionals en hobbyisten in 3D-printen.

3D-printprofessionals zijn van mening dat PLA afbreekbaar is, maar niet biologisch afbreekbaar. De voorwaarden die nodig zijn om PLA effectief biologisch af te breken, worden niet gevonden in de natuurlijke omgeving.

Is PLA milieuvriendelijk?

Polymelkzuurproductie

De productie van polymelkzuur (PLA) verbruikt 65% minder energie dan de productie van op aardolie gebaseerde polymeren. Bovendien produceert het minder broeikasgassen en bevat het helemaal geen gifstoffen; als zodanig blijft PLA een van de meest milieuvriendelijke plastic materialen.

Kunststoffen of polymeren hebben de reputatie niet milieuvriendelijk te zijn. Deze reputatie blijft bestaan ​​omdat polymeren/kunststoffen vele jaren of zelfs eeuwen nodig hebben om te vergaan.

Verschillende PLA-types Ontledingstijd

Het duurt echter vijf jaar voordat plastic zakken en materialen van PLA zijn afgebroken. Bovendien hebben de drinkflessen en voedselcontainers van PLA meer tijd nodig om te ontbinden, omdat ze van dikker materiaal zijn gemaakt.

Belangrijker is dat PLA milieuvriendelijk blijft als je leert de juiste scenario's voor het omgaan met het einde van de levensduur te volgen. Deze optie aan het einde van de levensduur omvat:

  • Recycling
  • Composteren
  • Verbranding
  • Vuilstortplaatsen

Hoe lang duurt het voordat PLA biologisch wordt afgebroken op een stortplaats?

Veel fabrikanten in de voedingsindustrie schakelen hun voedselverpakking over op plastic op basis van maïs, gemaakt van PLA-plastic. PLA is een afbreekbare thermoplastische polyester gemaakt van hernieuwbare plantaardige hulpbronnen zoals gefermenteerd plantaardig zetmeel.

PLA biologisch afbreekbare tijd

Onderzoek toont aan dat PLA in 47 tot 90 dagen uiteenvalt in water en koolstofdioxide. Het ontleedt dus vier keer sneller dan een op PET gebaseerde zak die in een oceaan drijft.

PLA-afbraak heeft bepaalde voorwaarden nodig om goed te zijn. PLA breekt effectief af in industriële composteerinstallaties bij hoge temperatuur.

De industriële composteringsinstallatie verwarmt PLA tot temperaturen boven de 50 graden Celsius en voedt een constant dieet van spijsverteringsmicroben.

Is PLA slecht voor het milieu?

Als u uw PLA-kunststofproduct echter op een stortplaats gooit, verandert het scenario volledig. Van stortplaatsen is bekend dat ze weinig of geen licht of zuurstof bevatten. Een aandoening die niet goed is voor polymelkzuur om af te breken.

Een plastic beker of een saladedoos gemaakt van hernieuwbare bronnen zoals PLA-filament (check bij Amazon) kan 100-1000 jaar duren om te ontbinden.

Het is misschien niet wat je dacht toen je het woord "biologisch afbreekbaar" zag op je PLA plastic voedselverpakking. Dat blijft de belangrijkste reden waarom veel mensen de biologische afbreekbaarheid van PLA betwisten, vooral op stortplaatsen.

Dus de volgende keer dat u eten en drinken in PLA-verpakkingen koopt, denkend dat u een verantwoordelijke persoon bent, moet u er rekening mee houden dat dit misschien niet het geval is. De PLA-plastic container moet naar een industriële composteringsinstallatie gaan en niet naar stortplaatsen.

De meeste landen beschikken niet over de infrastructuur om PLA goed af te handelen. Het meeste PLA vindt dus niet zijn weg naar de industriële composteerinstallatie, maar gaat rechtstreeks naar stortplaatsen, waar het 100-1000 jaar nodig heeft om te ontbinden.

Wat maakt PLA biologisch afbreekbaar?

Biologisch afbreekbaar materiaal

PLA-filament blijft een van de meest gebruikte plastic filamenten in de 3D-printindustrie.

Andere kunststoffen gemaakt van fossiele brandstoffen hebben misschien een hogere treksterkte dan PLA, maar PLA behoudt de voordelen dat het gemakkelijk te gebruiken is en je zult er minimale kromtrekken mee ervaren.

PLA is een bioplastic, wat betekent dat het is samengesteld uit hernieuwbare materialen, die in theorie biologisch afbreekbaar zouden moeten zijn.

PLA blijft een uniek plastic filament omdat het melkzuureenheden bevat. De melkzuureenheden zijn kleine organische zuren die vergelijkbaar zijn met die in de meest gemakkelijk verkrijgbare voedingsmiddelen.

Wat nog belangrijker is, alles of voedsel dat glucose tot melkzuurmoleculen bevat.

Houd er ook rekening mee dat melkzuur de basis van PLA-materiaal blijft en verantwoordelijk is voor de zwakke thermische eigenschappen van PLA, zoals de smelttemperatuur en molecuulgewichten.

Aditieven

PLA-materiaal bevat andere chemische componenten die het tijdens de productie verkrijgt. U kunt naar dit materiaal verwijzen als additieven.

Additieven verdunnen de zuiverheid van PLA, maar maken het materiaal in ruil daarvoor praktischer voor 3D-printen.

De aanwezigheid van de additieven in PLA maakt het moeilijk afbreekbaar en daarom niet biologisch afbreekbaar in normale omgevingen.

Extractie en creatie van PLA-materiaal

Een van de meest voorkomende planten die melkzuur produceren voor PLA-filament blijft maïs. Maïszetmeel bevat voldoende glucose om het melkzuur te kunnen extraheren dat nodig is om PLA te maken.

Het proces dat bekend staat als nat malen maakt zetmeelextractie uit organismen mogelijk. Zetmeel wordt in het natte maalproces gecombineerd met chemicaliën en vervolgens verwarmd om suiker te isoleren. Vervolgens wordt de suiker gefermenteerd om melkzuurmonomeren te produceren.

Ten slotte wordt melkzuur gebruikt om PLA te maken door condensatie of polymerisatie.

Daarom bepalen het materiaal en het proces dat wordt gebruikt om PLA te produceren in grote mate de biologische afbreekbaarheid.

Is PLA-verpakking composteerbaar?

Wat is een composteerbaar materiaal?

Een composteerbaar materiaal wordt afgebroken als gevolg van natuurlijke biologische processen, maar produceert ook koolstofdioxide, water, anorganische verbindingen en biomassa. Het laat ook geen zichtbare of giftige resten achter in het proces.

PLA en niet andere kunststoffen zijn composteerbaar en biologisch afbreekbaar, maar alleen in zeer specifieke soorten omgevingen. Deze omgevingen hebben zeer specifieke zuurstof- en temperatuurniveaus nodig die ruim boven de 140 graden Fahrenheit liggen.

Je kunt deze omstandigheden ontdekken in gecontroleerde omgevingen zoals industriële composteerinstallaties.

De belangrijkste reden waarom PLA in standaardomgevingen niet composteerbaar is, is dat het kwetsbaar is. PLA blijft minder duurzaam, kristallijn en hittebestendig dan op aardolie gebaseerde kunststoffen.

Om de mechanische eigenschappen te versterken, moet je PLA mengen met polymeren op fossiele basis. Het betekent dat hoewel PLA op zichzelf composteerbaar is, de chemische toevoegingen waarmee het wordt gemengd, de composterende eigenschappen ervan aanzienlijk kunnen verminderen.

Wat is beter voor PLA:composiet of recycling?

PLA-afval

Plastic dat na eenmalig gebruik wordt weggegooid, heeft enorm bijgedragen aan het probleem van de wereldwijde milieuvervuiling. Om die reden dringen overheden wereldwijd aan op het gebruik van biologisch afbreekbaar plastic.

Het belangrijkste punt van zorg blijft de voedselverpakking, waar veel aandacht aan wordt besteed. De meeste regeringen dringen aan op PLA om te dienen als alternatief biobased plastic.

Het doel is om het gebruik van kunstmatig op aardolie gebaseerd plastic te vervangen door PLA dat is afgeleid van hernieuwbare bronnen. Vanwege het materiaal dat bij de productie wordt gebruikt, heeft PLA onder bepaalde specifieke omstandigheden composteerbare en biologisch afbreekbare eigenschappen.

PLA composteren

PLA-materiaal kan alleen als gecomposteerd worden beschouwd als je aan de volgende drie voorwaarden voldoet:

  • Het materiaal moet uiteenvallen in koolstofdioxide, afval en biomassa
  • Het PLA moet volledig desintegreren
  • Er mogen geen giftige resten achterblijven en de compost moet de plantengroei ondersteunen

PLA heeft tussen de 1-6 maanden nodig om het composteringsproces in een industriële composteringsomgeving volledig te voltooien. Composteren is echter afhankelijk van het materiaaltype en de temperatuur.

Met name de compostering van PLA in industriële composteerinstallaties blijft aanzienlijk hoger dan die van PLA thuis. In een industriële omgeving duurt het composteren van PLA dozen of containers en bekers 1-3 maanden.

Daarentegen kost het je tot zes maanden om hetzelfde thuis te composteren.

Bovendien bieden kopers vaak lagere prijzen of zijn ze misschien helemaal niet geïnteresseerd in het kopen van gerecycled materiaal.

Evenzo moet de compost voldoen aan de (OMRI)-regelgeving in de VS.

PLA recyclen

3D-printen biedt toegankelijke productie-opties en de mogelijkheid om te experimenteren met nieuwe ontwerpen. Bovendien stimuleert het innovatie en creativiteit. Daarbij komen veel fouten voor, waardoor stapels nutteloze 3D-afdrukken ontstaan.

De meeste 3D-printprofessionals zijn van mening dat de beste optie aan het einde van de levensduur voor PLA-materiaal is om het te recyclen.

Een Europese studie toonde aan dat de milieu-impact van het recyclen van PLA meer dan vijftig keer beter is dan hetzelfde composteren.

Bovendien blijkt uit dezelfde onderzoeken dat het recyclen van PLA 16 keer meer impact heeft op het milieu dan verbranding.

Dus als 3D-maker wil je misschien je eigen PLA-materiaal recyclen. U kunt plastic recyclingmachines voor thuisgebruik zoals de "Filabot" gebruiken om plastic te recyclen. Het wordt het best gebruikt voor het recyclen van plastic in kleine bedrijven.

De machine verzamelt bedrukt afval en extrudeert herbruikbare filamenten. Het zou ook helpen als u voorzichtig zou zijn om verontreinigd plastic niet in een thuisrecyclingmachine te mengen. Zo voorkom je dat je eindigt met gerecycled plastic van inferieure kwaliteit.

Conclusie

PLA-materiaal blijft een populair plastic filament dat wordt gebruikt in de 3D-printindustrie. De kwestie of PLA biologisch afbreekbaar materiaal is, blijft een zeer omstreden onderwerp.

Veel 3D-printprofessionals zijn het er echter over eens dat PLA niet gemakkelijk biologisch afbreekbaar is in standaard omgevingscondities. Het blijft biologisch afbreekbaar in specifiek gecontroleerde omgevingen zoals industriële composteerinstallaties.

PLA is ook composteerbaar in specifieke omgevingen.


3d printen

  1. PLA 3D-printen:alles wat u moet weten
  2. 3D-printen met ABS-kunststof:alles wat u moet weten
  3. Als Bosch het kan, kun jij het ook
  4. Kan 3D-scanning worden gebruikt om plastische vervorming te analyseren?
  5. Wat kunt u maken met een 3D-printer?
  6. Wat kunt u doen met 3D-metaalprinten?
  7. Cash me als je kunt (Infographic)
  8. Kunt u uw 3D-printer onbeheerd achterlaten? 's Nachts afdrukken
  9. Is PLA recyclebaar of zelfs biologisch afbreekbaar?
  10. Is ABS recyclebaar en ook biologisch afbreekbaar?
  11. Kun je 3D-prints van hars uitharden?