Polymilchsäure (PLA) und kristallisierte Polymilchsäure (CPLA) sind zwei umweltfreundliche Materialien, die in der Vergangenheit große Beachtung gefunden haben.PLA undCPLA VerpackungDie Kunststoffindustrie hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Als biobasierte Kunststoffe weisen sie im Vergleich zu herkömmlichen petrochemischen Kunststoffen bemerkenswerte ökologische Vorteile auf.
Definitionen und Unterschiede zwischen PLA und CPLA
PLA (Polymilchsäure) ist ein Biokunststoff, der aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr durch Fermentation, Polymerisation und andere Verfahren hergestellt wird. PLA ist hervorragend biologisch abbaubar und kann unter bestimmten Bedingungen von Mikroorganismen vollständig zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut werden. Allerdings weist PLA eine relativ geringe Hitzebeständigkeit auf und wird typischerweise bei Temperaturen unter 60 °C eingesetzt.
CPLA (kristallisierte Polymilchsäure) ist ein modifiziertes Material, das durch Kristallisation von PLA hergestellt wird, um dessen Hitzebeständigkeit zu verbessern. CPLA hält Temperaturen über 90 °C stand und eignet sich daher ideal für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Hitzebeständigkeit. Die Hauptunterschiede zwischen PLA und CPLA liegen in ihrer Wärmebehandlung und Hitzebeständigkeit, wobei CPLA ein breiteres Anwendungsspektrum aufweist.
Umweltauswirkungen von PLA und CPLA
Die Herstellung von PLA und CPLA basiert auf Biomasse-Rohstoffen, wodurch die Abhängigkeit von petrochemischen Ressourcen deutlich reduziert wird. Während des Wachstums dieser Rohstoffe wird durch Photosynthese Kohlendioxid absorbiert, was das Potenzial für Klimaneutralität über den gesamten Lebenszyklus bietet. Im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen emittieren die Produktionsprozesse von PLA und CPLA deutlich weniger Treibhausgase und verringern somit ihre negativen Umweltauswirkungen.
Zusätzlich,PLA und CPLA sind biologisch abbaubar Nach der Entsorgung, insbesondere in industriellen Kompostieranlagen, wo sie sich innerhalb weniger Monate vollständig zersetzen können, werden die langfristigen Umweltprobleme durch Plastikmüll reduziert und die Schäden an Boden- und Meeresökosystemen durch Plastikmüll gemildert.
Umweltvorteile von PLA und CPLA
Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen
PLA und CPLA werden aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr hergestellt, im Gegensatz zu herkömmlichen Kunststoffen, die auf petrochemischen Rohstoffen basieren. Dadurch wird die Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Ressourcen wie Erdöl deutlich reduziert, was zur Schonung fossiler Brennstoffe und zur Verringerung von CO₂-Emissionen beiträgt und somit den Klimawandel abmildert.
Potenzial zur Klimaneutralität
Da Biomasse-Rohstoffe während ihres Wachstums durch Photosynthese Kohlendioxid absorbieren, kann die Produktion und Verwendung von PLA und CPLA klimaneutral sein. Im Gegensatz dazu führen die Produktion und Verwendung herkömmlicher Kunststoffe häufig zu erheblichen CO₂-Emissionen. Daher tragen PLA und CPLA dazu bei, die Treibhausgasemissionen über ihren gesamten Lebenszyklus zu reduzieren und somit die globale Erwärmung abzuschwächen.
biologische Abbaubarkeit
PLA und CPLA weisen eine ausgezeichnete biologische Abbaubarkeit auf, insbesondere in industriellen Kompostieranlagen, wo sie sich innerhalb weniger Monate vollständig zersetzen. Das bedeutet, dass sie im Gegensatz zu herkömmlichen Kunststoffen nicht in der Natur verbleiben und somit die Boden- und Meeresverschmutzung reduzieren. Darüber hinaus sind die Abbauprodukte von PLA und CPLA Kohlendioxid und Wasser, die für die Umwelt unschädlich sind.
Recyclingfähigkeit
Obwohl das Recyclingsystem für Biokunststoffe noch im Aufbau ist, weisen PLA und CPLA bereits eine gewisse Recyclingfähigkeit auf. Mit technologischen Fortschritten und politischer Unterstützung wird das Recycling von PLA und CPLA weiter verbreitet und effizienter werden. Das Recycling dieser Materialien reduziert nicht nur den Plastikmüll, sondern schont auch Ressourcen und Energie.
Erstens kann der Einsatz von PLA und CPLA den Verbrauch petrochemischer Ressourcen reduzieren und eine nachhaltige Ressourcennutzung fördern. Als biobasierte Werkstoffe verringern sie den Verbrauch fossiler Brennstoffe bei der Produktion und senken somit die CO₂-Emissionen.
Reduzierung der Plastikmüllverschmutzung
Aufgrund ihres schnellen Abbaus unter bestimmten Bedingungen können PLA und CPLA die Ansammlung von Plastikmüll in der Natur deutlich reduzieren und so die Schädigung terrestrischer und mariner Ökosysteme verringern. Dies trägt zum Schutz der Biodiversität und zur Erhaltung des ökologischen Gleichgewichts bei und schafft eine gesündere Lebensumgebung für Menschen und andere Organismen.
Verbesserung der Ressourcennutzungseffizienz
Als biobasierte Materialien ermöglichen PLA und CPLA durch Recycling- und Abbauprozesse eine effiziente Ressourcennutzung. Im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen sind ihre Produktions- und Anwendungsprozesse umweltfreundlicher, da sie Energie- und Ressourcenverschwendung reduzieren und die Gesamteffizienz der Ressourcennutzung verbessern.
Zweitens trägt die biologische Abbaubarkeit von PLA und CPLA zur Verringerung der Umweltbelastung bei, indem sie den Druck auf die Umwelt durch Deponien und Verbrennungsanlagen reduziert. Darüber hinaus sind die Abbauprodukte von PLA und CPLA Kohlendioxid und Wasser, die keine Sekundärverschmutzung der Umwelt verursachen.
Schließlich sind PLA und CPLA auch recycelbar. Obwohl das Recyclingsystem für Biokunststoffe noch nicht vollständig ausgebaut ist, wird das Recycling von PLA und CPLA durch technologische Fortschritte und politische Förderung zunehmen. Dies wird die Umweltbelastung durch Plastikmüll weiter reduzieren und die Ressourcennutzungseffizienz steigern.
Machbare Umweltumsetzungspläne
Um die ökologischen Vorteile von PLA und CPLA voll auszuschöpfen, sind systematische Verbesserungen in Produktion, Anwendung und Recycling erforderlich. Unternehmen sollten zunächst dazu angeregt werden, PLA und CPLA als Alternativen zu herkömmlichen Kunststoffen einzusetzen und so die Entwicklung umweltfreundlicher Produktionsprozesse zu fördern. Regierungen können dies durch politische Anreize und finanzielle Subventionen zur Stärkung der biobasierten Kunststoffindustrie unterstützen.
Zweitens ist der Ausbau von Recycling- und Verarbeitungssystemen für PLA und CPLA von entscheidender Bedeutung. Die Einrichtung eines umfassenden Sortier- und Recyclingsystems gewährleistet, dass Biokunststoffe effektiv in den Recycling- oder Kompostierungsprozess gelangen. Darüber hinaus können Fortschritte in verwandten Technologien die Recyclingquoten und die Abbauleistung von PLA und CPLA verbessern.
Darüber hinaus sollten die Aufklärung und das Bewusstsein der Öffentlichkeit verstärkt werden, um die Akzeptanz bei den Verbrauchern und deren Nutzungsbereitschaft zu erhöhen.PLA- und CPLA-ProdukteDurch verschiedene Werbe- und Bildungsaktivitäten kann das Umweltbewusstsein der Öffentlichkeit gestärkt und ein umweltbewusster Konsum sowie die Mülltrennung gefördert werden.
Erwartete Umweltauswirkungen
Durch die Umsetzung der oben genannten Maßnahmen werden folgende positive Auswirkungen auf die Umwelt erwartet: Erstens wird die breite Anwendung von PLA und CPLA im Verpackungsbereich den Einsatz petrochemischer Kunststoffe deutlich reduzieren und somit die Plastikverschmutzung an der Quelle verringern. Zweitens werden Recyclingfähigkeit und biologische Abbaubarkeit biobasierter Kunststoffe die Umweltbelastung durch Deponien und Verbrennungsanlagen wirksam verringern und die ökologische Qualität verbessern.
Gleichzeitig werden die Förderung und Anwendung von PLA und CPLA die Entwicklung umweltfreundlicher Industrien vorantreiben und die Etablierung eines Kreislaufwirtschaftsmodells begünstigen. Dies trägt nicht nur zur nachhaltigen Ressourcennutzung bei, sondern fördert auch technologische Innovationen und Wirtschaftswachstum in verwandten Branchen und schafft so einen positiven Kreislauf grüner Entwicklung.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass PLA und CPLA als neue, umweltfreundliche Materialien ein enormes Potenzial zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs und der Umweltverschmutzung aufweisen. Mit geeigneten politischen Rahmenbedingungen und technologischer Unterstützung kann ihre breite Anwendung im Verpackungsbereich die gewünschten Umwelteffekte erzielen und somit einen positiven Beitrag zum Schutz der Umwelt leisten.
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Veröffentlichungsdatum: 20. Juni 2024
