Ist PLA biologisch abbaubar? Können Sie PLA kompostieren?

Polymilchsäure (PLA) ist ein thermoplastisches Monomer, das aus erneuerbaren organischen Quellen wie Maisstärke oder Zuckerrohr hergestellt wird.

Noch wichtiger ist, dass sich seine Herstellung von den meisten Kunststoffen unterscheidet, die mit fossilen Brennstoffen durch Destillation und Polymerisation hergestellt werden.

Bemerkenswert ist, dass Sie PLA trotz der unterschiedlichen Rohstoffe mit denselben Geräten wie Kunststoffe auf fossiler Basis herstellen können. Das bedeutet, dass der PLA-Herstellungsprozess kostengünstig bleibt.

Außerdem gilt PLA nach thermoplastischer Stärke als der am zweithäufigsten produzierte Biokunststoff. Es hat ähnliche mechanische Eigenschaften wie Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) oder Polystyrol (PS).

Ist PLA biologisch abbaubar?

PLA bleibt ein aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnener Biokunststoff und sollte daher biologisch abbaubar sein. Seine biologische Abbaubarkeit bleibt jedoch ein heiß umstrittenes Thema unter 3D-Druck-Profis und Bastlern.

3D-Druck-Profis glauben, dass PLA abbaubar, aber nicht biologisch abbaubar ist. Die Bedingungen, die für einen effektiven biologischen Abbau von PLA erforderlich sind, werden in der natürlichen Umgebung nicht gefunden.

Ist PLA umweltfreundlich?

Produktion von Polymilchsäure

Die Herstellung von Polymilchsäure (PLA) verbraucht 65 % weniger Energie als die Herstellung von erdölbasierten Polymeren. Außerdem produziert es weniger Treibhausgase und enthält überhaupt keine Giftstoffe; Damit bleibt PLA eines der umweltfreundlichsten Kunststoffmaterialien.

Kunststoffe oder Polymere haben den Ruf, nicht umweltfreundlich zu sein. Dieser Ruf bleibt bestehen, weil Polymere/Kunststoffe viele Jahre oder sogar Jahrhunderte brauchen, um zu zerfallen.

Zersetzungszeit verschiedener PLA-Typen

Allerdings brauchen Plastiktüten und Materialien aus PLA fünf Jahre, um sich zu zersetzen. Außerdem brauchen Trinkflaschen und Lebensmittelbehälter aus PLA länger, um sich zu zersetzen, da sie aus dickerem Material hergestellt werden.

Noch wichtiger ist, dass PLA umweltfreundlich bleibt, wenn Sie lernen, die richtigen Szenarien für die Handhabung am Ende der Lebensdauer zu befolgen. Diese End-of-Life-Option beinhaltet:

• Recycling
• Kompostierung
• Verbrennung
• Deponien

Wie lange dauert der biologische Abbau von PLA auf der Deponie?

Viele Hersteller in der Lebensmittelindustrie stellen ihre Lebensmittelverpackungen auf maisbasierten Kunststoff aus PLA-Kunststoff um. PLA ist ein abbaubarer thermoplastischer Polyester, der aus erneuerbaren Pflanzenressourcen wie fermentierter Pflanzenstärke hergestellt wird.

Biologische Abbauzeit von PLA

Untersuchungen zeigen, dass sich PLA in 47 bis 90 Tagen in Wasser und Kohlendioxid zersetzt. Daher zersetzt es sich viermal schneller als eine PET-basierte Tasche, die im Ozean schwimmt.

Die PLA-Zersetzung benötigt bestimmte Bedingungen, um richtig zu sein. PLA wird in industriellen Kompostierungsanlagen bei hoher Temperatur effektiv abgebaut.

Die industrielle Kompostierungsanlage erhitzt PLA auf Temperaturen über 50 Grad Celsius und füttert eine stetige Ernährung mit Verdauungsmikroben.

Ist PLA schlecht für die Umwelt?

Wenn Sie Ihr PLA-Kunststoffprodukt jedoch auf einer Deponie entsorgen, ändert sich das Szenario vollständig. Es ist bekannt, dass Deponien wenig oder kein Licht oder Sauerstoff haben. Ein Zustand, der für den Abbau von Polymilchsäure nicht gut ist.

Ein Plastikbecher oder eine Salatbox aus nachwachsenden Rohstoffen wie PLA-Filament (bei Amazon prüfen) könnte zwischen 100 und 1000 Jahre dauern, um sich zu zersetzen.

Es ist vielleicht nicht das, was Sie dachten, als Sie das Wort „biologisch abbaubar“ auf Ihrer Lebensmittelverpackung aus PLA-Kunststoff sahen. Das bleibt der Hauptgrund, warum viele Menschen die biologische Abbaubarkeit von PLA bestreiten, insbesondere auf Deponien.

Wenn Sie also das nächste Mal Lebensmittel und Getränke in PLA-Verpackungen kaufen und denken, Sie seien eine verantwortungsbewusste Person, denken Sie daran, dass dies möglicherweise nicht der Fall ist. Der PLA-Kunststoffbehälter muss zu einer industriellen Kompostierungsanlage und nicht zu Mülldeponien gelangen.

Den meisten Ländern fehlt die Infrastruktur, um PLA richtig zu handhaben. Das meiste PLA gelangt also nicht in den industriellen Komposter, sondern landet direkt auf Deponien, wo es zwischen 100 und 1000 Jahre dauert, bis es sich zersetzt.

Was macht PLA biologisch abbaubar?

Biologisch abbaubares Material

PLA-Filament bleibt eines der am häufigsten verwendeten Kunststofffilamente in der 3D-Druckindustrie.

Andere aus fossilen Brennstoffen hergestellte Kunststoffe haben möglicherweise eine höhere Zugfestigkeit als PLA, aber PLA behält die Vorteile, dass es einfach zu verwenden ist, und Sie werden minimale Verformungen feststellen.

PLA ist ein Biokunststoff, das heißt, es besteht aus nachwachsenden Materialien, die theoretisch biologisch abbaubar sein sollten.

PLA bleibt ein einzigartiges Kunststofffilament, da es Milchsäureeinheiten enthält. Die Milchsäureeinheiten sind kleine organische Säuren, ähnlich denen, die in den am leichtesten erhältlichen Lebensmitteln vorkommen.

Noch wichtiger, alles oder Lebensmittel, die Moleküle von Glucose bis Milchsäure enthalten.

Außerdem müssen Sie beachten, dass Milchsäure die Grundlage des PLA-Materials bleibt und für die schwachen thermischen Eigenschaften von PLA verantwortlich ist, wie z. B. seine Schmelztemperatur und sein Molekulargewicht.

Zusatzstoffe

PLA-Material enthält andere chemische Komponenten, die es während seiner Herstellung erhält. Sie können dieses Material als Zusatzstoffe bezeichnen.

Zusatzstoffe verwässern die Reinheit von PLA, machen das Material dafür aber praktischer für den 3D-Druck.

Das Vorhandensein der Zusatzstoffe in PLA erschwert die Zersetzung und ist daher in normalen Umgebungen nicht biologisch abbaubar.

Extraktion und Erstellung von PLA-Material

Eine der häufigsten Pflanzen, die Milchsäure für PLA-Filamente produzieren, bleibt Mais. Maisstärke enthält genug Glukose, um die Milchsäure extrahieren zu können, die zur Herstellung von PLA benötigt wird.

Das als Nassmahlen bekannte Verfahren ermöglicht die Stärkeextraktion aus Organismen. Stärke wird im Nassmahlverfahren mit Chemikalien kombiniert und dann erhitzt, um Zucker zu isolieren. Dann wird der Zucker fermentiert, um Milchsäuremonomere herzustellen.

Schließlich wird Milchsäure zur Herstellung von PLA durch Kondensation oder Polymerisation verwendet.

Daher bestimmen das Material und der Prozess, die zur Herstellung von PLA verwendet werden, in hohem Maße seine biologische Abbaubarkeit.

Ist PLA-Verpackung kompostierbar?

Was ist ein kompostierbares Material?

Ein kompostierbares Material wird durch natürliche biologische Prozesse abgebaut, produziert aber auch Kohlendioxid, Wasser, anorganische Verbindungen und Biomasse. Außerdem hinterlässt es keine sichtbaren oder toxischen Rückstände im Prozess.

PLA und keine anderen Kunststoffe sind kompostierbar und biologisch abbaubar, aber nur in ganz bestimmten Umgebungen. Diese Umgebungen benötigen sehr spezifische Sauerstoffwerte und Temperaturen, die weit über 140 Grad Fahrenheit liegen.

Sie können diese Bedingungen in kontrollierten Umgebungen wie industriellen Kompostierungsanlagen feststellen.

Der Hauptgrund, warum PLA in Standardumgebungen nicht kompostierbar ist, ist seine Zerbrechlichkeit. PLA bleibt weniger haltbar, kristallin und hitzebeständig als erdölbasierte Kunststoffe.

Um seine mechanischen Eigenschaften zu stärken, müssen Sie PLA mit Polymeren auf fossiler Basis mischen. Das bedeutet, dass PLA an sich zwar kompostierbar ist, die chemischen Zusätze, mit denen es gemischt wird, seine Kompostierungseigenschaften jedoch erheblich minimieren können.

Was ist besser für PLA:Compositing oder Recycling?

PLA-Abfall

Plastik, das nach einmaligem Gebrauch weggeworfen wird, hat immens zum Problem der weltweiten Umweltverschmutzung beigetragen. Aus diesem Grund drängen Regierungen weltweit stattdessen auf die Verwendung von biologisch abbaubarem Kunststoff.

Der größte Problembereich bleibt die Lebensmittelverpackung, wo erhebliche Anstrengungen unternommen werden. Die meisten Regierungen drängen darauf, dass PLA als alternativer biobasierter Kunststoff dient.

Ziel ist es, die Verwendung von künstlichem erdölbasiertem Kunststoff durch PLA zu ersetzen, das aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen wird. Aufgrund des bei seiner Herstellung verwendeten Materials ist PLA unter bestimmten Bedingungen kompostierbar und biologisch abbaubar.

Kompostierung von PLA

PLA-Material kann nur als kompostiert betrachtet werden, wenn Sie die folgenden drei Bedingungen erfüllen:

• Das Material muss in Kohlendioxid, Abfall und Biomasse zerfallen
• Das PLA muss sich vollständig auflösen
• Es sollten keine giftigen Rückstände zurückbleiben und der Kompost sollte das Pflanzenwachstum unterstützen

PLA benötigt zwischen 1-6 Monate, um den Kompostierungsprozess in einer industriellen Kompostierungsumgebung vollständig abzuschließen. Die Kompostierung ist jedoch abhängig von Materialtyp und Temperatur.

Insbesondere bleibt die Kompostierungsrate von PLA in industriellen Kompostierungsanlagen deutlich höher als die Kompostierungsrate von PLA zu Hause. In einer industriellen Umgebung dauert die Kompostierung von entsorgten PLA-Boxen oder -Behältern und -Bechern 1–3 Monate.

Im Gegensatz dazu dauert die Kompostierung zu Hause bis zu sechs Monate.

Außerdem neigen Käufer dazu, niedrigere Preise anzubieten oder sind möglicherweise überhaupt nicht daran interessiert, recyceltes Material zu kaufen.

Ebenso muss der Kompost den (OMRI)-Vorschriften in den USA entsprechen.

Recycling von PLA

Der 3D-Druck bietet zugängliche Fertigungsoptionen und die Möglichkeit, mit neuen Designs zu experimentieren. Darüber hinaus fördert es Innovation und Kreativität. Dabei passieren viele Fehler, die zu Stapeln nutzloser 3D-Drucke führen.

Die meisten 3D-Druckfachleute glauben, dass die beste Option für das Ende der Lebensdauer von PLA-Material das Recycling ist.

Eine europäische Studie hat gezeigt, dass die Umweltauswirkungen des Recyclings von PLA mehr als fünfzig Mal besser sind als die Kompostierung desselben.

Außerdem zeigen dieselben Studien, dass das Recycling von PLA 16-mal bessere Umweltauswirkungen hat als die Verbrennung.

Als 3D-Hersteller möchten Sie vielleicht Ihr eigenes PLA-Material recyceln. Sie können Kunststoff-Recyclingmaschinen wie den „Filabot“ verwenden, um Kunststoff zu recyceln. Es wird am besten für das Recycling von Kunststoffen in kleinen Unternehmen verwendet.

Die Maschine sammelt Druckabfall und extrudiert wiederverwendbare Filamente. Außerdem wäre es hilfreich, wenn Sie darauf achten, kontaminierten Kunststoff nicht in einer Haushaltsrecyclingmaschine zu mischen. Es wird Ihnen helfen, zu vermeiden, dass Sie mit recyceltem Kunststoff von minderer Qualität enden.

Schlussfolgerung

PLA-Material bleibt ein beliebtes Kunststofffilament, das in der 3D-Druckindustrie verwendet wird. Die Frage, ob PLA biologisch abbaubares Material ist, bleibt ein stark umstrittenes Thema.

Viele 3D-Druckexperten sind sich jedoch einig, dass PLA unter normalen Umgebungsbedingungen nicht ohne weiteres biologisch abbaubar ist. Es bleibt in speziell kontrollierten Umgebungen wie industriellen Kompostieranlagen biologisch abbaubar.

Außerdem ist PLA in bestimmten Umgebungen kompostierbar.