Kodėl dingo kadaise populiarūs popieriniai šiaudeliai? PLA šiaudelių sugrįžimo istorijos apžvalga

Kartą buvo įgyvendintas plastiko draudimas. Plastikiniai šiaudeliai buvo greitai pašalinti iš rinkos, o popieriniai šiaudeliai tapo įprasti per itin trumpą laiką.

Pieno arbatos parduotuvėse šiaudeliai pakeisti popieriniais, o popierinių šiaudelių rinkos situacija yra daug žadanti.

Šį teiginį reikia pašmaikštauti. Popierinių šiaudelių skonis ir kokybė yra daug prastesni, palyginti su plastikiniais šiaudeliais, o net gėrimas kvepia popierine pasta. Tačiau po kelerių metų plastikiniai šiaudeliai vėl grįžta į mūsų akiratį. Argi mes jau neapribojome tradicinių plastikų naudojimo?

Atidžiai įsižiūrėję, pamatysite, kad ant išorinės šiaudelio pakuotės yra užrašyta eilutė: PLA yra skaidomas.

Kas čia vyksta?

Pirmiausia pakalbėkime apie patį popierinį šiaudelį. Popierinio šiaudelio paviršius atrodo labai draugiškas aplinkai, tačiau iš tikrųjų klijai naudojami sujungimui ir vaidina svarbų vaidmenį formuojant. Taigi, mes dar neatsiskyrėme nuo polimerinių medžiagų srities.

Deja, popierinių šiaudelių gamintojų naudojamų klijų kokybė labai skiriasi. Daugelis jų neatitiko aplinkos apsaugos reikalavimų, taip pat neatitiko atsparumo aukštai temperatūrai ir tirpimui reikalavimų. Naudojimo metu jie išskiria toksiškas medžiagas, tokias kaip PFAS (perfluoruotos ir polifluoralkilinės medžiagos).

Polilaktinė rūgštis (PLA), kaip biologiškai skaidi medžiaga, gaminama išgaunant krakmolo žaliavas iš atsinaujinančių augalinių išteklių, tokių kaip kukurūzai.

Skaidžiamų medžiagų kilmė

Jau 1932 m. amerikiečių bendrovė „DuPont“, išradusi nailoną, naudojo pieno rūgštį kaip žaliavą didelės molekulinės masės polilaktinei rūgščiai sintetinti.

Nuo septintojo dešimtmečio, dėl puikaus biologinio suderinamumo, polilaktinė rūgštis buvo plačiai naudojama medicininėse medžiagose, tokiose kaip siuvimo medžiagos, audinių regeneracijos palaikymo medžiagos ir vaistų lėto atpalaidavimo sistemų mechanizmų medžiagos.

Iki 1980 m., vis labiau ryškėjant plastiko atliekų problemai, mikrobiologiškai skaidūs plastikai pamažu patraukė dėmesį, todėl polilaktinė rūgštis tapo visame pasaulyje populiaria medžiaga.

Kaip PLA pasiekia skaidomumą?

Gamtoje mikroorganizmai po naudojimo gali visiškai suskaidyti PLA, galiausiai išskirdami anglies dioksidą ir vandenį, neteršdami aplinkos. Ji pripažinta aplinkai nekenksminga medžiaga.

Tuo tarpu įprastas plastiko apdorojimo būdas dažniausiai yra deginimas, kurio metu išsiskiria didelis kiekis šiltnamio efektą sukeliančių dujų, kurios patenka į orą.

Dirvožemyje palaidoto polilaktinės rūgšties plastiko skaidymosi metu susidaręs anglies dioksidas gali tiesiogiai patekti į dirvožemio organines medžiagas arba būti absorbuojamas augalų ir nebus išleidžiamas į orą, todėl nesukels šiltnamio efekto.

Kaip apdoroti PLA medžiagą?

Pirmas žingsnis yra tas, kad PLA žaliava yra krakmolas. Norint gauti krakmolą, jį reikia išgauti iš augalų. Taigi, lukštenti augalai, pavyzdžiui, kukurūzai, yra susmulkinami, iš jų išgaunamas krakmolas, o tada krakmolas paverčiamas nerafinuota gliukoze.

Antrasis žingsnis – fermentacija. Fermentacijos procesas panašus į alaus ar alkoholio gamybą. Fermentuojant gliukozę, ji virsta pieno rūgštimi, panašia į tą, kuri dedama į maistą ir naudojama žmogaus raumenų audinyje.

Trečiasis žingsnis – gauti tarpinius produktus, specialiu koncentravimo metodu paverčiant pieno rūgšties monomerus tarpiniais produktais – vandeniu redukuota pieno rūgštimi ir laktidu.

Ketvirtasis etapas yra polimerizacija. Po laktido monomero vakuuminio valymo žiedo atidarymo procesas atliekamas be tirpiklio, kad būtų pasiekta monomero polimerizacija.

Penktasis žingsnis yra polimero modifikavimas. Dėl skirtingos polimerų molekulinės masės ir kristališkumo medžiagos savybės labai skiriasi. Todėl PLA bus modifikuojamas skirtingai, priklausomai nuo skirtingų pritaikymo produktų.

Nors skaidomų plastikinių gaminių skaidymosi greitis natūralioje aplinkoje yra labai lėtas, tam tikros išorinės aplinkos sąlygos yra būtinos, kad skaidymo greitis padidėtų.

Pavyzdžiui, pramoninio kompostavimo sąlygomis paprastai reikalaujama, kad temperatūra būtų aukštesnė nei 55 laipsniai Celsijaus, būtų daug deguonies, drėgmės kiekis būtų maždaug 60 %, o visiškam suirimui prireiktų pakankamai laiko, maždaug vieno ar dviejų mėnesių.

Palyginti su popierinių šiaudelių saviapgaule, PLA šiaudeliai yra daug realesni.

Jis ne tik atitinka vartotojų poreikius gėrimų skoniui ir tekstūrai, bet ir pats savaime yra netoksiška, nekenksminga ir skaidoma medžiaga.

Grandinės vadovas mano, kad geri produktai yra aplinkai nekenksmingi produktai, kurie atsižvelgia į vartotojų jausmus ir gali patenkinti rinkos aplinkos reikalavimus.