Miks kunagi populaarsed paberkõrred kadusid? Ülevaade PLA-kõrte tagasituleku ajaloost

Kunagi kehtestati plastkeeld. Plastikkõrred eemaldati turult kiiresti, samas kui paberkõrred muutusid ülilühe aja jooksul tavapäraseks.

Piimatee poodides on kõik kõrred asendatud paberkõrtega ja paberkõrte turul on paljulubav olukord.

Seda punkti tuleb veidi kritiseerida. Paberkõrte maitse ja kvaliteet on plastkõrtega võrreldes kohutavalt halb ning isegi joogil on paberipasta lõhn. Siis, paar aastat hiljem, tulevad plastkõrred tagasi meie vaatevälja. Kas me pole mitte juba traditsiooniliste plastide kasutamist piiranud?

Kui te hoolikalt jälgite, leiate, et kõrre välispakendil on kirjas rida sõnu: PLA on lagunev.

Mis siin toimub?

Räägime kõigepealt paberkõrre enda probleemist. Paberkõrre pind tundub väga keskkonnasõbralik, kuid tegelikkuses kasutatakse liimi ühendamiseks, millel on oluline roll vormimisel. Seega pole me veel polümeermaterjalide valdkonnast eemaldunud.

Kahjuks on paberkõrte tootjate kasutatava liimi kvaliteet väga erinev. Paljud neist ei vastanud keskkonnakaitsenõuetele, aga ka mitte kõrge temperatuuri ja lahustumiskindluse nõuetele. Kasutamise ajal eraldavad need mürgiseid aineid, näiteks PFAS-e (perfluoritud ja polüfluoroalküülühendid).

Polüpiimhape (PLA) on biolagunev materjal, mida valmistatakse tärklise tooraine ekstraheerimisel taastuvatest taimsetest ressurssidest, näiteks maisist.

Lagunevate materjalide päritolu

Juba 1932. aastal kasutas nailoni leiutanud Ameerika ettevõte DuPont piimhapet toorainena suure molekulmassiga polüpiimhappe sünteesimiseks.

Alates 1960. aastatest on polüpiimhapet oma suurepärase biosobivuse tõttu laialdaselt kasutatud meditsiinilistes materjalides, näiteks õmblusmaterjalides, kudede regeneratsiooni tugimaterjalides ja ravimite aeglase vabanemisega süsteemide mehhanismimaterjalides.

1980. aastaks, kui plastjäätmete probleem üha enam esile kerkis, äratasid mikrobiolagunevad plastid järk-järgult tähelepanu ja polüpiimhappest sai seega ülemaailmselt populaarne materjal.

Kuidas PLA lagunduvust saavutab?

PLA-d võivad looduses mikroorganismid pärast kasutamist täielikult lagundada, mille tulemuseks on süsinikdioksiidi ja vee teke, ilma keskkonda saastamata. Seda peetakse keskkonnasõbralikuks materjaliks.

Seevastu tavaliste plastide puhul on levinud töötlemismeetod enamasti põletamine, mille käigus eraldub suur hulk kasvuhoonegaase ja need paisatakse õhku.

Pinnasesse maetud polüpiimhappeplasti lagunemisel tekkiv süsinikdioksiid võib otse sattuda mulla orgaanilisse ainesse või taimede poolt absorbeeruda ning see ei satu õhku, põhjustades seega kasvuhooneefekti.

Kuidas töödelda PLA materjali?

Esimene samm on see, et PLA tooraineks on tärklis. Tärklise saamiseks tuleb see taimedest eraldada. Seega purustatakse kestadega põllukultuurid, näiteks mais, neist eraldatakse tärklis ja seejärel töödeldakse tärklist rafineerimata glükoosiks.

Teine samm on käärimine. Käärimisprotsess sarnaneb õlle või alkoholi tootmisega. Glükoosi kääritamisel muundatakse see piimhappeks, mis sarnaneb toidule lisatavale ja inimese lihaskoes kasutatavale piimhappele.

Kolmas samm on vaheproduktide saamine, mille käigus muudetakse piimhappe monomeerid spetsiaalse kontsentreerimismeetodi abil vaheproduktideks – veega redutseeritud piimhappeks ja laktiidiks.

Neljas etapp on polümerisatsioon. Pärast laktiidmonomeeri vaakumpuhastamist viiakse tsükli avamise protsess läbi lahustivabalt, et saavutada monomeeri polümerisatsioon.

Viies samm on polümeeri modifitseerimine. Polümeeride erineva molekulmassi ja kristallilisuse tõttu on materjali omadused väga erinevad. Seetõttu modifitseeritakse PLA-d vastavalt erinevatele rakendustoodetele erinevalt.

Kuigi lagunevate plasttoodete lagunemiskiirus looduskeskkonnas on väga aeglane, on lagunemiskiiruse suurendamiseks vaja teatud väliseid keskkonnatingimusi.

Näiteks tööstusliku kompostimise tingimustes on üldiselt nõutav, et temperatuur oleks üle 55 kraadi Celsiuse järgi, oleks rohkelt hapnikku, niiskusesisaldus umbes 60% ja täielikuks lagunemiseks kuluks piisavalt aega, umbes üks kuni kaks kuud.

Võrreldes paberkõrte enesepettusega on PLA-kõrred palju realistlikumad.

See mitte ainult ei vasta tarbijate nõudmistele jookide maitse ja tekstuuri osas, vaid on ka iseenesest mittetoksiline, kahjutu ja lagunev materjal.

Ketijuht usub, et keskkonnasõbralikud tooted, mis arvestavad tarbijate tunnetega ja suudavad vastata turukeskkonna nõudmistele, on head tooted.