PLA (Ácido Polilático): Plástico Sustentável Biodegradável, Compostável e Custo-Efetivo

Ácido Polilático (PLA) é um monômero termoplástico fabricado a partir de fontes orgânicas renováveis como amido de milho ou cana-de-açúcar.

Mais importante, sua produção permanece diferente da maioria dos plásticos produzidos usando combustível fóssil através de destilação e polimerização.

Notavelmente, apesar da diferença de matéria-prima, você pode produzir PLA usando o mesmo equipamento que plásticos baseados em fósseis. Significa que o processo de fabricação de PLA permanece custo-efetivo.

Além disso, o PLA é considerado o segundo bioplástico mais produzido após o amido termoplástico. Desfruta de propriedades mecânicas similares a polipropileno (PP), polietileno (PE) ou poliestireno (PS).

Então, o PLA é Biodegradável?

O PLA continua sendo um bioplástico derivado de material renovável e, como tal, deveria ser biodegradável. No entanto, sua biodegradabilidade continua sendo um tópico intensamente contestado entre profissionais e entusiastas de impressão 3D.

Profissionais de impressão 3D acreditam que o PLA é degradável, mas não biodegradável. As condições necessárias para o PLA biodegradar efetivamente não são encontradas no ambiente natural.

O PLA é Ambientalmente Amigável?

Produção de Ácido Polilático

A produção de Ácido Polilático (PLA) usa 65% menos energia que produzir polímeros baseados em petróleo. Também produz menos gases de efeito estufa e não contém toxinas; como tal, o PLA permanece um dos materiais plásticos mais ambientalmente amigáveis.

Plásticos ou polímeros retêm uma reputação de não serem ambientalmente amigáveis. Esta reputação permanece porque polímeros/plásticos levam muitos anos ou até séculos para decair.

Tempo de Decomposição de Diferentes Tipos de PLA

No entanto, sacolas plásticas e materiais feitos de PLA levam cinco anos para se decompor. Além disso, garrafas de bebida e recipientes de alimentos de PLA levam mais tempo para se decompor, pois são fabricados com material mais espesso.

Mais significativamente, o PLA permanecerá ambientalmente amigável se você aprender a seguir seus cenários corretos de fim de vida. Esta opção de fim de vida inclui:

• Reciclagem
• Compostagem
• Incineração
• Aterros sanitários

Quanto Tempo o PLA Leva para Biodegradar em Aterro?

Muitos fabricantes na indústria alimentícia estão mudando suas embalagens para plástico à base de milho feito de plástico PLA. O PLA é um poliéster termoplástico degradável feito de recursos vegetais renováveis, como amido de planta fermentado.

Tempo de Biodegradação do PLA

Pesquisas mostram que o PLA se decompõe em água e dióxido de carbono em 47 a 90 dias. Assim, decompõe-se quatro vezes mais rápido que uma sacola baseada em PET flutuando no oceano.

A decomposição do PLA precisa que certas condições estejam corretas. O PLA se decompõe efetivamente em plantas de compostagem industrial a alta temperatura.

A planta de compostagem industrial aquece o PLA a temperaturas acima de 50 graus Celsius e alimenta uma dieta constante de micróbios digestivos.

O PLA é Ruim para o Meio Ambiente?

No entanto, se você colocar seu produto plástico PLA em um aterro, o cenário muda completamente. Aterros são conhecidos por ter pouca ou nenhuma luz ou oxigênio. Uma condição que não é boa para o ácido polilático degradar.

Um copo plástico ou uma caixa de salada feita de recursos renováveis como filamento PLA (verifique na Amazon) pode levar entre 100-1000 anos para se decompor.

Pode não ser o que você pensou quando viu a palavra "biodegradável" na sua embalagem plástica de alimentos PLA. Essa permanece a principal razão pela qual muitas pessoas contestam a biodegradabilidade do PLA, especialmente em aterros.

Então, da próxima vez que você comprar alimentos e bebidas em embalagens PLA pensando que é uma pessoa responsável, lembre-se que pode não ser o caso. O recipiente plástico PLA precisa chegar a uma planta de compostagem industrial e não a aterros.

A maioria dos países carece da infraestrutura para lidar com PLA adequadamente. Então, a maioria do PLA não encontra seu caminho para o compostador industrial, mas vai diretamente para aterros, onde leva entre 100-1000 anos para se decompor.

O Que Torna o PLA Biodegradável?

Material Biodegradável

O filamento PLA continua sendo um dos filamentos plásticos mais usados na indústria de impressão 3D.

Outros plásticos feitos de combustíveis fósseis podem ter resistência à tração maior que o PLA, mas o PLA retém as vantagens de ser fácil de usar, e você experimentará empenamento mínimo com ele.

O PLA é um bioplástico, significando que é composto de materiais renováveis, que teoricamente deveriam ser biodegradáveis.

O PLA continua sendo um filamento plástico único, pois compreende unidades de ácido lático. As unidades de ácido lático são pequenos ácidos orgânicos semelhantes aos encontrados nos alimentos mais facilmente disponíveis.

Mais importante, qualquer coisa ou alimento que contenha glicose a moléculas de ácido lático.

Também, você precisa notar que o ácido lático permanece a base do material PLA, e responde pelas fracas propriedades térmicas do PLA, como sua temperatura de fusão e pesos moleculares.

Aditivos

O material PLA contém outros componentes químicos que adquire durante sua fabricação. Você pode se referir a este material como aditivos.

Aditivos diluem a pureza do PLA, mas em troca, tornam o material mais prático para impressão 3D.

A presença dos aditivos no PLA torna difícil sua decomposição e, portanto, não biodegradável em ambientes normais.

Extração e Criação do Material PLA

Uma das plantas mais comuns produzindo ácido lático para filamento PLA continua sendo milho. Amido de milho contém glicose suficiente que permite a extração de ácido lático necessário para fabricar PLA.

O processo conhecido como moagem úmida permite extração de amido de organismos. Amido é combinado com produtos químicos no processo de moagem úmida e então aquecido para isolar açúcar. Então, o açúcar é fermentado para produzir monômeros de ácido lático.

Finalmente, o ácido lático é usado para fabricar PLA através de condensação ou polimerização.

Portanto, o material e processo usados para produzir PLA determinam sua biodegradabilidade em grande medida.

A Embalagem PLA é Compostável?

O Que é um Material Compostável?

Um material compostável degrada como resultado de processos biológicos naturais, mas também produz dióxido de carbono, água, compostos inorgânicos e biomassa. Além disso, não deixa resíduo visível ou tóxico no processo.

PLA e não outros plásticos são compostáveis e biodegradáveis, mas apenas em tipos muito específicos de ambientes. Esses ambientes precisam de níveis muito específicos de oxigênio e temperatura bem acima de 140 graus Fahrenheit.

Você pode descobrir estas condições em ambientes controlados como plantas de compostagem industrial.

A principal razão pela qual o PLA não é compostável em ambientes padrão é que é frágil. O PLA permanece menos durável, cristalino e resistente ao calor que plásticos baseados em petróleo.

Para fortalecer suas propriedades mecânicas, você precisa misturar PLA com polímeros baseados em fósseis. Significa que, embora o PLA em si seja compostável, os aditivos químicos com os quais é misturado podem minimizar significativamente suas propriedades de compostagem.

O Que é Melhor para PLA: Compostagem ou Reciclagem?

Resíduo PLA

Plástico jogado fora após uso único contribuiu imensamente para o problema de poluição ambiental mundial. Por essa razão, governos em todo o mundo estão pressionando pelo uso de plástico biodegradável em vez disso.

A principal área de preocupação permanece em embalagens de alimentos, onde esforço significativo é direcionado. A maioria dos governos está pressionando para que o PLA sirva como plástico bio-based alternativo.

O objetivo é substituir o uso de plástico artificial baseado em petróleo com PLA derivado de recursos renováveis. Devido ao material usado em sua fabricação, o PLA desfruta de propriedades compostáveis e biodegradáveis sob certas condições específicas.

Compostagem de PLA

O material PLA só pode ser considerado compostado se você atender as três condições a seguir:

• O material deve se decompor em dióxido de carbono, resíduos e biomassa
• O PLA precisa se desintegrar completamente
• Nenhum resíduo tóxico deve ser deixado, e o composto deve suportar crescimento de plantas

O PLA leva entre 1-6 meses para completar o processo de compostagem em um ambiente de compostagem industrial totalmente. No entanto, a compostagem depende do tipo de material e temperatura.

Notavelmente, a taxa de compostagem de PLA em plantas de compostagem industrial permanece significativamente mais alta que compostar PLA em casa. Em um ambiente industrial, compostar caixas, recipientes e copos de PLA descartados leva 1-3 meses.

Contrastemente, compostar o mesmo em casa levará até seis meses para completar.

Além disso, compradores tendem a oferecer preços mais baixos ou podem não se interessar em comprar material reciclado em primeiro lugar.

Igualmente, o composto precisa estar em conformidade com regulamentos (OMRI) nos EUA.

Reciclagem de PLA

A impressão 3D oferece opções de fabricação acessíveis e a capacidade de experimentar novos designs. Além disso, impulsiona inovação e criatividade. No processo, muitos erros ocorrem, ocasionando pilhas de impressões 3D inúteis.

A maioria dos profissionais de impressão 3D acredita que a melhor opção de fim de vida para material PLA é reciclá-lo.

Um estudo europeu mostrou que o impacto ambiental de reciclar PLA é mais de cinquenta vezes melhor que compostar o mesmo.

Além disso, os mesmos estudos veem que reciclar PLA tem 16 vezes melhor impacto ambiental que combustão.

Então, como um maker 3D, você pode querer reciclar seu próprio material PLA. Você pode usar máquinas caseiras de reciclagem de plástico instantâneo como "Filabot" para reciclar plástico. É melhor usado para reciclar plásticos em pequenos negócios.

A máquina coleta resíduos impressos e extrude filamentos reutilizáveis. Também, seria útil se você fosse cauteloso para não misturar plástico contaminado em uma máquina de reciclagem caseira. Isso ajudará você a evitar terminar com plástico reciclado de qualidade inferior.

Conclusão

O material PLA continua sendo um filamento plástico popular usado na indústria de impressão 3D. A questão de se o PLA é material biodegradável permanece um tópico altamente contestado.

No entanto, muitos profissionais de impressão 3D concordam que o PLA não é prontamente biodegradável em condições ambientais padrão. Permanece biodegradável em ambientes especificamente controlados, como plantas de compostagem industrial.

Além disso, o PLA é compostável em ambientes específicos.