પોલિલેક્ટિક એસિડ (PLA): પ્લાસ્ટિકનો પર્યાવરણને અનુકૂળ વિકલ્પ

PLA શું છે?

પોલિલેક્ટિક એસિડ, જેને PLA (પોલીલેક્ટિક એસિડ) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે થર્મોપ્લાસ્ટિક મોનોમર છે જે નવીનીકરણીય કાર્બનિક સ્ત્રોતો જેમ કે મકાઈના સ્ટાર્ચ અથવા શેરડી અથવા બીટના પલ્પમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

જો કે તે અગાઉના પ્લાસ્ટિકની જેમ જ છે, તેના ગુણધર્મો નવીનીકરણીય સંસાધનો બની ગયા છે, જે તેને અશ્મિભૂત ઇંધણનો વધુ કુદરતી વિકલ્પ બનાવે છે.

PLA હજુ પણ કાર્બન ન્યુટ્રલ, ખાદ્ય અને બાયોડિગ્રેડેબલ છે, જેનો અર્થ છે કે તે હાનિકારક માઇક્રોપ્લાસ્ટિક્સમાં તૂટવાને બદલે યોગ્ય વાતાવરણમાં સંપૂર્ણપણે વિઘટન કરી શકે છે.

તેની વિઘટન કરવાની ક્ષમતાને લીધે, તેનો સામાન્ય રીતે બાયોડિગ્રેડેબલ પ્લાસ્ટિક બેગ, સ્ટ્રો, કપ, પ્લેટ અને ટેબલવેર માટે પેકેજિંગ સામગ્રી તરીકે ઉપયોગ થાય છે.

PLA ની ડિગ્રેડેશન મિકેનિઝમ

PLA ત્રણ પદ્ધતિઓ દ્વારા બિન જૈવિક અધોગતિમાંથી પસાર થાય છે:

હાઇડ્રોલિસિસ: મુખ્ય સાંકળમાં એસ્ટર જૂથો તૂટી ગયા છે, પરિણામે પરમાણુ વજનમાં ઘટાડો થાય છે.

થર્મલ વિઘટન: એક જટિલ ઘટના જે વિવિધ સંયોજનોની રચનામાં પરિણમે છે, જેમ કે હળવા અણુઓ, વિવિધ પરમાણુ વજનવાળા રેખીય અને ચક્રીય ઓલિગોમર્સ અને લેક્ટાઈડ.

ફોટોડિગ્રેડેશન: અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ અધોગતિનું કારણ બની શકે છે. આ મુખ્ય પરિબળ છે જે પ્લાસ્ટિક, પેકેજિંગ કન્ટેનર અને ફિલ્મ એપ્લિકેશન્સમાં પોલિલેક્ટિક એસિડને સૂર્યપ્રકાશમાં ઉજાગર કરે છે.

હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયા છે:

-COO- + H 2 O → -COOH + -OH

આજુબાજુના તાપમાનમાં અધોગતિ દર ખૂબ જ ધીમો છે. 2017ના અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે પીએલએ 25 ° સે (77 ° ફે) પર દરિયાઈ પાણીમાં એક વર્ષની અંદર ગુણવત્તાની ખોટ અનુભવી નથી, પરંતુ અભ્યાસમાં પોલિમર સાંકળોના વિઘટન અથવા પાણીના શોષણને માપવામાં આવ્યું નથી.

PLA ના એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો શું છે?

1. ઉપભોક્તા માલ
PLA નો ઉપયોગ વિવિધ ઉપભોક્તા સામાનમાં થાય છે, જેમ કે નિકાલજોગ ટેબલવેર, સુપરમાર્કેટ શોપિંગ બેગ, કિચન એપ્લાયન્સ કેસીંગ્સ, તેમજ લેપટોપ અને હેન્ડહેલ્ડ ઉપકરણો.

2. કૃષિ
પી.એલ.એ.નો ઉપયોગ ફાઇબર સ્વરૂપે સિંગલ ફાઇબર ફિશિંગ લાઇન અને જાળી માટે વનસ્પતિ અને નીંદણ નિયંત્રણ માટે થાય છે. સેન્ડબેગ્સ, ફ્લાવર પોટ્સ, બંધનકર્તા પટ્ટાઓ અને દોરડા માટે વપરાય છે.

3. તબીબી સારવાર
PLA ને હાનિકારક લેક્ટિક એસિડમાં અધોગતિ કરી શકાય છે, જે તેને એન્કર, સ્ક્રૂ, પ્લેટ્સ, પિન, સળિયા અને જાળીના સ્વરૂપમાં તબીબી સાધનો તરીકે ઉપયોગ માટે યોગ્ય બનાવે છે.

સ્ક્રેપિંગની ચાર સૌથી સામાન્ય સંભવિત પરિસ્થિતિઓ

1. રિસાયક્લિંગ:
તે રાસાયણિક રિસાયક્લિંગ અથવા મિકેનિકલ રિસાયક્લિંગ હોઈ શકે છે. બેલ્જિયમમાં, Galaxy એ PLA (Loopla) ના રાસાયણિક રિસાયક્લિંગ માટે પ્રથમ પાયલોટ પ્લાન્ટ શરૂ કર્યો છે. યાંત્રિક રિસાયક્લિંગથી વિપરીત, કચરામાં વિવિધ પ્રદૂષકો હોઈ શકે છે. પોલિલેક્ટિક એસિડને રાસાયણિક રીતે મોનોમર તરીકે થર્મલ પોલિમરાઇઝેશન અથવા હાઇડ્રોલિસિસ દ્વારા પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય છે. શુદ્ધિકરણ પછી, મોનોમર્સનો ઉપયોગ તેમના મૂળ ગુણધર્મોને ગુમાવ્યા વિના કાચા પીએલએ બનાવવા માટે કરી શકાય છે.

2. ખાતર બનાવવું:
પીએલએને ઔદ્યોગિક ખાતરની સ્થિતિમાં બાયોડિગ્રેડ કરી શકાય છે, પ્રથમ રાસાયણિક હાઇડ્રોલિસિસ દ્વારા, પછી માઇક્રોબાયલ પાચન દ્વારા, અને અંતે અધોગતિ કરી શકાય છે. ઔદ્યોગિક ખાતરની સ્થિતિમાં (58 ° C (136 ° F)), PLA આંશિક રીતે (લગભગ અડધો) 60 દિવસમાં પાણી અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં વિઘટિત થઈ શકે છે, જ્યારે બાકીનો ભાગ સામગ્રીની સ્ફટિકીયતાને આધારે ખૂબ જ ધીમી ગતિએ વિઘટિત થાય છે. આવશ્યક પરિસ્થિતિઓ વિનાના વાતાવરણમાં, વિઘટન ખૂબ જ ધીમી હશે, બિન જૈવિક પ્લાસ્ટિકની જેમ, જે સેંકડો અથવા હજારો વર્ષો સુધી સંપૂર્ણપણે વિઘટિત થશે નહીં.

3. બર્નિંગ:
PLA ને રસાયણો અથવા ભારે ધાતુઓ ધરાવતી ક્લોરિન ઉત્પન્ન કર્યા વિના ભસ્મીભૂત કરી શકાય છે, કારણ કે તેમાં માત્ર કાર્બન, ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોય છે. ભંગાર PLA બાળવાથી કોઈપણ અવશેષ છોડ્યા વિના 19.5 MJ/kg (8368 btu/lb) ઊર્જા ઉત્પન્ન થશે. આ પરિણામ, અન્ય તારણો સાથે, સૂચવે છે કે ભસ્મીકરણ એ વેસ્ટ પોલિલેક્ટિક એસિડની સારવાર માટે પર્યાવરણને અનુકૂળ પદ્ધતિ છે.

4. લેન્ડફિલ:
જો કે PLA લેન્ડફિલ્સમાં પ્રવેશી શકે છે, તે ઓછામાં ઓછી પર્યાવરણને અનુકૂળ પસંદગી છે કારણ કે આજુબાજુના તાપમાને સામગ્રી ધીમે ધીમે ઘટી જાય છે, સામાન્ય રીતે અન્ય બિન-ડિગ્રેડેબલ પ્લાસ્ટિકની જેમ ધીમે ધીમે.