Kāpēc kādreiz populārie papīra salmiņi pazuda? PLA salmiņu atgriešanās vēstures apskats

Reiz tika ieviests plastmasas aizliegums. Plastmasas salmiņi tika ātri izņemti no tirgus, savukārt papīra salmiņi kļuva par plaši izplatītiem ārkārtīgi īsā laika periodā.

Piena tējas veikalos salmiņi visi ir aizstāti ar papīra salmiņiem, un tirgus situācija papīra salmiņiem ir daudzsološa.

Šis arguments ir jāizpēta. Papīra salmiņu garša un kvalitāte ir tik slikta, salīdzinot ar plastmasas salmiņiem, un pat dzērienam ir papīra pastas smarža. Tad pēc dažiem gadiem plastmasas salmiņi atkal parādās mūsu redzeslokā. Vai mēs jau neesam ierobežojuši tradicionālās plastmasas lietošanu?

Ja uzmanīgi ieskatīsieties, jūs atradīsiet, ka uz salmiņa ārējā iepakojuma ir uzrakstīts vārdu rinda: PLA ir noārdāms.

Kas te notiek?

Vispirms parunāsim par pašu papīra salmiņu. Papīra salmiņa virsma šķiet ļoti videi draudzīga, taču patiesībā līme tiek izmantota savienošanai, un tai ir svarīga loma veidošanā. Tātad mēs joprojām neesam atraujušies no polimēru materiālu jomas.

Diemžēl papīra salmiņu ražotāju izmantotās līmes kvalitāte ir ļoti atšķirīga. Daudzas no tām neatbilda vides aizsardzības prasībām, kā arī neatbilda augstas temperatūras izturības un šķīdināšanas izturības prasībām. Lietošanas laikā tās izdala toksiskas vielas, piemēram, PFAS (perfluorētas un polifluoralkilētas vielas).

Polipienskābe (PLA) kā bioloģiski noārdāms materiāls tiek iegūta, ekstrahējot cietes izejvielas no atjaunojamiem augu resursiem, piemēram, kukurūzas.

Noārdāmo materiālu izcelsme

Jau 1932. gadā amerikāņu uzņēmums DuPont, kas izgudroja neilonu, izmantoja pienskābi kā izejvielu, lai sintezētu polipienskābi ar augstu molekulmasu.

Kopš 1960. gs. sešdesmitajiem gadiem, pateicoties tās lieliskajai bioloģiskajai saderībai, polipienskābe ir plaši izmantota medicīnas materiālos, piemēram, šuvēs, audu reģenerācijas atbalsta materiālos un mehānismu materiālos zāļu lēnas atbrīvošanās sistēmām.

Līdz 1980. gadam, arvien pieaugošajai plastmasas atkritumu problēmai kļūstot, mikrobiāli noārdāmās plastmasas pakāpeniski piesaistīja uzmanību, un tādējādi polipienskābe kļuva par globāli orientētu materiālu.

Kā PLA panāk noārdāmību?

Pēc lietošanas PLA dabā mikroorganismi var pilnībā noārdīt, galu galā radot oglekļa dioksīdu un ūdeni, nepiesārņojot vidi. Tas ir atzīts par videi draudzīgu materiālu.

Turpretī parastās plastmasas apstrādes metode galvenokārt ir sadedzināšana, kuras laikā izdalās liels daudzums siltumnīcefekta gāzu un nonāk gaisā.

Oglekļa dioksīds, kas rodas, noārdoties augsnē apraktajai polipienskābes plastmasai, var tieši iekļūt augsnes organiskajās vielās vai tikt absorbēts augos, un tas netiks izvadīts gaisā, tādējādi neradot siltumnīcas efektu.

Kā apstrādāt PLA materiālu?

Pirmais solis ir tāds, ka PLA izejviela ir ciete. Lai iegūtu cieti, tā ir jāiegūst no augiem. Tāpēc graudaugus, piemēram, kukurūzu, sasmalcina, no tiem iegūst cieti un pēc tam cieti pārstrādā nerafinētā glikozē.

Otrais solis ir fermentācija. Fermentācijas process ir līdzīgs alus vai alkohola ražošanai. Fermentējot glikozi, tā tiek pārveidota par pienskābi, līdzīgu tai, ko pievieno pārtikai un izmanto cilvēka muskuļu audos.

Trešais solis ir starpproduktu iegūšana, pārveidojot pienskābes monomērus starpproduktos — ar ūdeni reducētā pienskābē un laktīdā, izmantojot īpašu koncentrēšanas metodi.

Ceturtais solis ir polimerizācija. Pēc laktīda monomēra vakuuma attīrīšanas gredzena atvēršanas darbība tiek pabeigta bez šķīdinātāja, lai panāktu monomēra polimerizāciju.

Piektais solis ir polimēru modifikācija. Polimēru atšķirīgo molekulmasu un kristāliskuma dēļ materiāla īpašības ievērojami atšķiras. Tāpēc PLA tiks modificēts atšķirīgi atkarībā no dažādiem pielietojuma produktiem.

Lai gan noārdāmo plastmasas izstrādājumu noārdīšanās ātrums dabiskajā vidē ir ļoti lēns, ir nepieciešami daži ārēji vides apstākļi, lai palielinātu noārdīšanās ātrumu.

Piemēram, rūpnieciskās kompostēšanas apstākļos parasti ir nepieciešams, lai temperatūra būtu virs 55 grādiem pēc Celsija, būtu daudz skābekļa, mitruma saturs būtu aptuveni 60%, un pilnīgai noārdīšanai ir nepieciešams pietiekami ilgs laiks, apmēram viens līdz divi mēneši.

Salīdzinot ar papīra salmiņu pašapmānu, PLA salmiņi ir daudz reālistiskāki.

Tas ne tikai atbilst patērētāju prasībām pēc dzērienu garšas un tekstūras, bet arī pats par sevi ir netoksisks, nekaitīgs un noārdāms materiāls.

Ķēdes vadītājs uzskata, ka videi draudzīgi produkti, kas ņem vērā patērētāju sajūtas un spēj apmierināt tirgus vides prasības, ir labi produkti.