Ácido polilático (PLA): uma alternativa ecológica aos plásticos

Ácido polilático (PLA): uma alternativa ecológica aos plásticos

O que é PLA?

O ácido polilático, também conhecido como PLA (ácido polilático), é um monômero termoplástico derivado de fontes orgânicas renováveis, como amido de milho, cana-de-açúcar ou polpa de beterraba.

Embora seja o mesmo dos plásticos anteriores, suas propriedades o tornaram um recurso renovável, tornando-o uma alternativa mais natural aos combustíveis fósseis.

O PLA ainda é neutro em carbono, comestível e biodegradável, o que significa que pode se decompor completamente em ambientes apropriados, em vez de se decompor em microplásticos nocivos.

Devido à sua capacidade de decomposição, é comumente usado como material de embalagem para sacos plásticos biodegradáveis, canudos, copos, pratos e talheres.

Material de embalagem PLA (1)

Mecanismo de degradação do PLA

O PLA sofre degradação não biológica por meio de três mecanismos:

Hidrólise: Os grupos éster na cadeia principal são quebrados, resultando em uma diminuição no peso molecular.

Decomposição térmica: fenômeno complexo que resulta na formação de diferentes compostos, como moléculas mais leves, oligômeros lineares e cíclicos com diferentes pesos moleculares e lactídeo.

Fotodegradação: A radiação ultravioleta pode causar degradação. Este é o principal fator que expõe o ácido polilático à luz solar em plásticos, embalagens e aplicações em filmes.

A reação de hidrólise é:

-COO- + H2O → -COOH + -OH

A taxa de degradação é muito lenta à temperatura ambiente. Um estudo de 2017 constatou que o PLA não apresentou perda de qualidade em um ano em água do mar a 25 °C (77 °F), mas o estudo não mediu a decomposição ou a absorção de água das cadeias poliméricas.

Material de embalagem PLA (2)

Quais são as áreas de aplicação do PLA?

1. Bens de consumo
O PLA é usado em vários bens de consumo, como talheres descartáveis, sacolas de compras de supermercado, invólucros de eletrodomésticos de cozinha, bem como laptops e dispositivos portáteis.

2. Agricultura
O PLA é usado em forma de fibra para linhas de pesca de fibra única e redes para controle de vegetação e ervas daninhas. É usado em sacos de areia, vasos de flores, cintas de amarração e cordas.

3. Tratamento médico
O PLA pode ser degradado em ácido lático inofensivo, tornando-o adequado para uso como equipamento médico na forma de âncoras, parafusos, placas, pinos, hastes e redes.

Material de embalagem PLA (3)

As quatro situações mais comuns de descarte

1. Reciclagem:
Pode ser reciclagem química ou mecânica. Na Bélgica, a Galaxy inaugurou a primeira planta piloto de reciclagem química de PLA (Loopla). Ao contrário da reciclagem mecânica, os resíduos podem conter diversos poluentes. O ácido polilático pode ser recuperado quimicamente como monômeros por meio de polimerização térmica ou hidrólise. Após a purificação, os monômeros podem ser utilizados na fabricação de PLA bruto sem perder suas propriedades originais.

2. Compostagem:
O PLA pode ser biodegradado em condições de compostagem industrial, primeiro por hidrólise química, depois por digestão microbiana e, finalmente, degradado. Em condições de compostagem industrial (58 °C (136 °F)), o PLA pode se decompor parcialmente (cerca de metade) em água e dióxido de carbono em 60 dias, com a porção restante se decompondo muito mais lentamente depois disso, dependendo da cristalinidade do material. Em um ambiente sem as condições necessárias, a decomposição será muito lenta, semelhante à dos plásticos não biológicos, que não se decompõem completamente por centenas ou milhares de anos.

3. Queima:
O PLA pode ser incinerado sem produzir produtos químicos contendo cloro ou metais pesados, pois contém apenas átomos de carbono, oxigênio e hidrogênio. A queima de PLA descartado gerará 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) de energia sem deixar nenhum resíduo. Este resultado, juntamente com outras descobertas, indica que a incineração é um método ecologicamente correto para o tratamento de resíduos de ácido polilático.

4. Aterro:
Embora o PLA possa acabar em aterros sanitários, é a escolha menos ecológica porque o material se degrada lentamente em temperaturas ambientes, normalmente tão lentamente quanto outros plásticos não degradáveis.


Horário da publicação: 20/11/2024