Arkusz Pla

Materiał PLA (kwas polimlekowy, polilaktyd lub PLA) to termoplastyczny poliester alifatyczny otrzymywany formalnie przez kondensację kwasu mlekowego z utratą wody (stąd jego nazwa). Można go również wytworzyć przez polimeryzację laktydu z otwarciem pierścienia.

Nazwa „poli(kwas mlekowy)” nie jest zgodna ze standardową nomenklaturą IUPAC i jest potencjalnie niejednoznaczna lub myląca, ponieważ PLA nie jest polikwasem (polielektrolitem), ale raczej poliestrem.

Biokompatybilność

PLA jest nietoksyczny dla ludzi. Może pozostawać w kontakcie ze skórą przez długi czas bez żadnych negatywnych skutków. Produkty rozkładu PLA są również nietoksyczne: rozkłada się do nieszkodliwego kwasu mlekowego. Często stosuje się go do stentów i szwów, które mają za zadanie rozkładać się wewnątrz ciała przez kilka miesięcy.

Niskoenergetyczne do produkcji

Produkcja PLA wymaga mniej energii w porównaniu do innych tworzyw sztucznych na bazie ropy naftowej ze względu na stosunkowo niską temperaturę topnienia wynoszącą 165 stopni. Polimeryzacja PLA zużywa również od 25 do 55% mniej energii niż inne konwencjonalne polimery na bazie ropy naftowej.

Właściwości mechaniczne

PLA ma dobrą wytrzymałość i sztywność w temperaturze pokojowej, ale nie nadaje się do nagłych obciążeń udarowych.

Bezpieczny dla żywności

PLA jest nietoksyczny i ogólnie uznawany przez FDA (Agencję ds. Żywności i Leków) za bezpieczny.

Kompostowalne

Chociaż PLA teoretycznie nadaje się do kompostowania, należy go przetwarzać w specjalnych warunkach temperatury i ciśnienia, które są dostępne tylko w niektórych kompostowniach.

Wielkość światowego rynku kwasu polimlekowego oszacowano na 713,22 mln USD w 2023 r. i oczekuje się, że w latach 2024–2030 będzie rósł przy złożonej rocznej stopie wzrostu (CAGR) wynoszącej 21,4%. Wzrost rynku PLA napędzany jest głównie rosnącym popytem na Biodegradowalna żywica kwasu polimlekowego (pla) w opakowaniach w gospodarkach wschodzących, takich jak Chiny, Indie, Włochy i inne. Biotworzywa są przyjazną dla środowiska alternatywą dla tradycyjnych tworzyw sztucznych, szczególnie w zastosowaniach w opakowaniach elastycznych i sztywnych, ponieważ są pochodzenia biologicznego, kompostowalne i biodegradowalne. Biotworzywa to materiały, w których cały węgiel pochodzi z surowców odnawialnych, takich jak algi, kukurydza, trzcina cukrowa, bakterie, ziemniaki, muszle i skrobia.

Rosnące przejście w kierunku opracowywania pojazdów energooszczędnych i pojazdów elektrycznych popchnęło światowe firmy produkujące samochody do włączania tworzyw sztucznych do komponentów samochodowych w celu zmniejszenia całkowitej masy pojazdu. Producenci tworzyw termoplastycznych współpracują w celu opracowania tworzyw sztucznych nadających się do stosowania w przemyśle motoryzacyjnym, co z kolei ma napędzać ogólny wzrost rynku.

Od 2022 r. Stany Zjednoczone były jednym z głównych krajów eksportujących duże ilości kwasu polimlekowego do innych krajów, podczas gdy inne kraje eksportują bardzo małe ilości kwasu polimlekowego w porównaniu z USA. Ze względu na dostępność surowców i obecność głównych PLA producentów, kraj przeżywa szybką ekspansję. Oczekuje się, że rosnąca branża przetwórstwa spożywczego pobudzi popyt na materiały opakowaniowe, co spowoduje popyt na PLA w kraju. Rosnący popyt na żywność pakowaną i dania gotowe do spożycia znacząco przyspiesza rozwój amerykańskiego rynku przetwórstwa spożywczego.

Prognozuje się, że wprowadzone w USA korzystne regulacje rządowe i wykonawcze dotyczące stosowania kwasu polimlekowego, wraz z łatwą dostępnością surowców do syntezy tego kwasu w kraju, od 2023 roku będą stymulować rozwój rynku w USA do 2030 r. Zwiększone zastosowanie kwasu polimlekowego w kraju przełożyło się na jego zwiększone wykorzystanie w przemyśle opakowaniowym i służbie zdrowia w USA. Inne istotne czynniki przyczyniające się do wzrostu rynku w kraju to zwiększona świadomość konsumentów w zakresie stosowania biotworzyw oraz obecność kluczowych przedsiębiorstw w kraju.

Opakowanie PLA jest rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i pomaga poprawić wygląd produktu końcowego. Opakowania PLA stały się istotną częścią ekologicznych opakowań różnych produktów spożywczych, co prawdopodobnie poprawi perspektywy ich wzrostu w okresie prognozy. Oczekuje się, że rosnące wykorzystanie biotworzyw w opakowaniach elastycznych będzie napędzać rozwój rynku kwasu polimlekowego. Rosnący popyt na żywność, w związku ze zwiększającą się liczbą ludności na świecie, jest jednym z kluczowych trendów napędzających rozwój rynku.

Jednak cena kwasu polimlekowego w porównaniu do konwencjonalnych polimerów, w tym polipropylenu (PP), polietylenu (PE), polichlorku winylu (PVC), politereftalanu etylenu (PET) i polistyrenu (PS), jest jednym z kluczowych czynników hamujących wzrost światowego rynku PLA. Jednym z głównych czynników kosztowych jest surowiec używany w procesie fermentacji. Postęp w fermentacji glukozy obniżył koszty produkcji kwasu mlekowego i PLA.

Shanghai Exquisite Biochemical Co., Ltd (zwana dalej PLAbiochem) to przedsiębiorstwo specjalizujące się w badaniach i rozwoju, produkcji i sprzedaży materiałów i produktów z tworzyw sztucznych nadających się do kompostowania.