Биопластик PLA получен из возобновляемых ресурсов, включая сахар кукурузы и сахарного тростника. Ферментация превращает сахар в молочную кислоту, которая, в свою очередь, является строительным блоком для полимолочной кислоты.
PLA разлагается через несколько лет в определенных средах. Если он правильно собран и отсортирован, он пригоден для промышленного компостирования и вторичной переработки. Кроме того, PLA является биосовместимым и поэтому подходит для использования в медицине, например, в рассасывающихся шовных нитях. PLA также является одним из немногих пластиков, которые подходят для 3D-печати.
Однако PLA еще не является полноценной альтернативой пластмассам на нефтяной основе из-за его стоимости. Процесс производства PLA стоит дорого из-за промежуточных этапов. «Сначала молочная кислота подается в реактор и превращается в своего рода препластик при высокой температуре и в вакууме», — объясняет профессор Берт Селс. "Это дорогостоящий процесс. Предварительный пластик — низкокачественный пластик — затем разбивается на строительные блоки для PLA.
Другими словами, вы сначала производите пластик плохого качества, прежде чем получите высококачественный пластик. И хотя PLA считается экологически чистым пластиком, на различных промежуточных этапах производственного процесса по-прежнему требуются металлы и образуются отходы."
Исследователи KU Leuven разработали новую технику. «Мы применили нефтехимическую концепцию к биомассе», — говорит исследователь, получивший докторскую степень Мишель Дюсселье. «Мы ускоряем и управляем химическим процессом в реакторе, используя цеолит в качестве катализатора. Цеолиты — это пористые минералы. Выбрав конкретный тип на основе формы пор, мы смогли превратить молочную кислоту непосредственно в строительные блоки для PLA, не создавая побочных продуктов большего размера, которые не помещаются в поры цеолита. Наш новый метод имеет несколько преимуществ по сравнению с традиционным методом: мы производим больше PLA с меньшими отходами и без использования металлов.
Кроме того, процесс производства дешевле, потому что мы можем пропустить шаг."
Профессор Селс уверен, что новая технология скоро приживется. «Патент KU Leuven на наше открытие недавно был продан химической компании, которая намеревается применить производственный процесс в промышленных масштабах. Конечно, PLA никогда полностью не заменит пластмассы на нефтяной основе. Во-первых, некоторые объекты, такие как сливные трубы унитаза, не предназначены для биоразложения.
И мы не намерены продвигать одноразовый пластик. Но продукты из PLA теперь могут стать дешевле и экологичнее. Наш метод — отличный пример того, как химическая промышленность и биотехнология могут объединить усилия."