Polymelkzuur, ook bekend als PLA, is een thermoplastische monomeer. De stof wordt gemaakt uit duurzame organische bronnen als mais of suikerriet. Daardoor verschilt PLA van de meeste plastics. Het valt niet uiteen in microplastics, maar ontleedt totaal in aanwezigheid van water (hydrolyse). Steeds meer plastics vormen in de afvalfase een duurzaam probleem, en daardoor kan PLA een uitweg bieden.
Dit zijn de resultaten van Hydra Marine Sciences, in een onderzoek betaald door Holland Bioplastics – een vereniging die kennis over bioplastics bevordert, wereldwijd. Polymelkzuur is een groen (‘biobased’) polymeer dat wordt gemaakt uit niets anders dan gefermenteerde plantaardige suikers. Het onderzoek toont aan dat in water PLA uiteen zal vallen in steeds kleinere moleculen (hydrolyse).
Melkzuur
Hydrolyse is een abiotisch proces dat plaats vindt in een vochtige omgeving. In zulke omstandigheden zal polymelkzuur uiteenvallen in kleinere fragmenten. De snelheid waarmee dit gebeurt wordt bepaald door de temperatuur. Uiteindelijk zijn de polymeerketens zo kort dat het materiaal oplosbaar wordt in water. Daar wordt het verder door micro-organismen afgebroken tot biomassa, water en kooldioxide. Met andere woorden: dit proces levert geen giftige stoffen op.
Melkzuur, het monomeer dat dient als bouwsteen van polymelkzuur, is zowel in de VS als in de EU geclassificeerd als veilig en niet-giftig. Dit geldt ook voor vele soorten PLA die in contact staan met voedsel. Specifieke soorten PLA zijn verder al tientallen jaren goedgekeurd voor medische toepassingen als hechtmiddelen en weefselsteigers. Zulke stoffen worden gemakkelijk in het lichaam opgenomen na gebruik. We gebruiken de stof nu voor veel verschillende producten: bekers, bestek, vuilniszakken, flexibele voedselverpakking. Met andere woorden, PLA lijkt ideaal om tenminste een deel van het probleem van microplastics te boven te komen.
Microplastics, een ondergewaardeerd probleem
Het probleem van microplastics wordt door de industrie onderschat. Op dit terrein is het publieke bewustzijn misschien al ver vooruit op de industrie. Anthony Schiavo, analist bij Lux Research, waarschuwt voor een backlash. Hij denkt dat ‘bedrijven zich bewust moeten zijn van de ontwikkeling van emoties bij de consument door de ergste vormen van microplastics in de gaten te hebben en direct betrokken te zijn bij de opruiming hiervan, voordat de backlash echt begint.’
Anderen zijn het met hem eens. Erwin Vink, bestuurslid van Holland Bioplastics, vindt dat we enerzijds beter verantwoorde materialen moeten kiezen voor noodzakelijke producten; en dat we anderzijds een betere inzameling en verwerking van plastic afval moeten organiseren. Polymelkzuur zal onderdeel vormen van dat proces, doordat het niet de lange-termijn effecten heeft van de huidige micro- en nanoplastics, het eindstadium van niet-afbreekbare stoffen. Al moeten we ook bij PLA vermijden, het zomaar te laten slingeren.
Biologisch afbreekbare plastics
Gelukkig is polymelkzuur niet het enige in de natuur afbreekbare plastic. Er zijn ook polyhydroxyalkanoaten (PHAs), stijfselmengsels, plastics op basis van cellulose en composieten met lignine. PLA is uitzonderlijk doordat het niet alleen goed is voor het milieu, maar ook goedkoop en veelzijdig bruikbaar. En het heeft een lage kooldioxide-voetafdruk. We maken melkzuur uit plantensuikers, door vergisting. De stof wordt daarna gepolymeriseerd tot polymelkzuur, PLA.
Polymelkzuur, zegt Wikipedia, is een populair materiaal geworden doordat het goedkoop kan worden gemaakt uit duurzame bronnen. In 2021 was PLA al de meest gebruikte bioplastic ter wereld. PLA wordt veel gebruikt als plastic draad bij 3D printen, door zijn lage smeltpunt, sterkte, lage uitzettingscoëfficiënt en goede hechting. Het heeft veel eigenschappen die het kunnen opstuwen tot de meest gebruikte plastic ter wereld.
Interessant? Lees dan ook:
PLA wordt een grote biokunststof
Duurzame lignine-PLA composieten als voedselverpakking
Ook groene kunststoffen hebben lange aanlooptijden, zegt Jan Ravenstijn