×
Новый процесс производства делает биопластик дешевле и экологичнее

Полимолочная кислота, в научном мире называемая для краткости PLA, является биоразлагаемым биопластиком, который уже используется для производства различных бытовых предметов, таких как кубки, подносы, чаши и пищевая фольга для обертывания.

 

К сожалению, текущий процесс производства PLA является дорогостоящим и оставляет много отходов. Поэтому исследователи из бельгийского центра KU Leuven Centre for Surface Chemistry and Catalysis уже разработали новую методику производства, которая дешевле и экологичнее. Таким образом, пластик из полимолочной кислоты становится более привлекательным для производства, чем пластмасса на нефтяной основе.

 

PLA имеет ряд преимуществ. Во-первых, он отлично подходит для 3D-принтеров. Во-вторых, он биосовместимый, что делает его пригодным для медицинского применения. В-третьих, он разлагается в течение нескольких лет в определенных условиях. Наконец, он может быть использован как компост или переработан промышленно.

 

Но когда речь заходит о стоимости, PLA не может конкурировать с пластиком на нефтяной основе из-за промежуточных этапов, необходимых для его производства. Как и предполагает его название, молочная кислота является основным строительным блоком в его структуре. Она может быть получена путем ферментации сахара, который может быть получен из возобновляемых ресурсов, таких как кукурузный крахмал, тапиока или сахарный тростник.

 

«Там все просто. Молочная кислота поступает в реактор и преобразуется в предварительный пластик при высокой температуре в вакууме, – объясняет профессор Берт Селс (Bert Sels) из бельгийского центра. – Но предварительный пластик никуда не годится. Он должен пройти еще несколько этапов, прежде чем стать высококачественным пластиком, и это удорожает процесс».

 

И хотя PLA считается «зеленым» пластиком, различные посреднические шаги в процессе производства по-прежнему требуют металлов и производят отходы. Разработать более эффективный и экономичный путь для PLA ученые смогли опять-таки с помощью нефтехимических соединений. Используя цеолит (пористый минерал, состоящий из алюминия, кремния и кислорода) в качестве катализатора в реакторе, чтобы подстегнуть химический процесс, который преобразует молочную кислоту в лактид, ученые добились успеха в сокращении производства.

 

«При выборе конкретного типа цеолита на основе его формы пор мы были в состоянии преобразовать молочную кислоту непосредственно в строительные блоки для PLA без добавления побочных продуктов», – добавляет профессор.

 

На практике это означает, что посреднические шаги, которые требуют металлов и производят отходы, выводятся из процесса производства, обеспечивая высокие показатели получения лактида. Патент на новую технику уже купила химическая компания, которая намерена наращивать производственный процесс до промышленного потенциала.



Признавая, что способность к биологическому разложению нежелательна для всех типов пластмасс (сливные трубы в туалете, например), исследовательская команда пытается сделать два типа пластика: долговечный и одноразовый. И тот и другой обладает потенциалом стать дешевле и экологичнее традиционной пластмассы из нефти.

 

Подробности исследования команды были опубликованы в журнале Science.

 

Автор: Степан Мазур

 

Оригинал: http://www.gizmag.com/bioplastic-pla-cheaper-production-process/38498/

 

Оригинал фото: http://www.gizmag.com