Apa itu bioplastik PLA?

Memilih bahan adalah salah satu keputusan terpenting yang dapat dibuat oleh seorang insinyur atau perancang produk. Bahan bagian akan memiliki dampak langsung pada sifat mekanik dan kimianya. Misalnya, menggunakan campuran akrilonitril butadiena stirena (ABS) dan polikarbonat (PC) akan mengilhami bagian cetakan injeksi dengan perpaduan unik antara kekuatan dan ketahanan panas PC dan fleksibilitas ABS.

Sebagai bagian dari pergeseran berkelanjutan menuju bahan ramah lingkungan yang lebih berkelanjutan yang terjadi di seluruh industri, penyedia layanan manufaktur tradisional dan aditif dalam beberapa tahun terakhir telah berinvestasi lebih banyak dalam bahan sadar lingkungan. Bioplastik telah menjadi alternatif populer untuk plastik berbasis minyak bumi. Menurut European Bioplastics, pasar global untuk bioplastik diperkirakan akan melonjak 25% pada tahun 2023 dan output global bioplastik diperkirakan akan mencapai 26,2 juta ton per tahun.

Untuk menghormati Hari Bumi, kami menggali bioplastik PLA. Inilah semua yang perlu Anda ketahui tentang bahan ramah lingkungan ini.

Apa itu bioplastik PLA?

Bioplastik PLA terbuat dari asam polilaktat, poliester alifatik termoplastik transparan yang terbuat dari sumber daya terbarukan. Plastik berbasis bio seperti PLA berasal dari biomassa seperti jagung, tebu, rumput laut, atau bahkan kulit udang. PLA juga dapat terurai secara hayati, artinya terurai di lingkungan alami dan hanya meninggalkan biomassa, karbon dioksida, dan air.

Penting untuk dicatat bahwa tidak semua plastik berbasis bio harus dapat terurai secara hayati, dan sebaliknya. Bioplastik PLA adalah satu-satunya bioplastik yang tersedia secara komersial yang berbasis bio dan dapat terurai secara hayati, dan merupakan salah satu dari sedikit bioplastik yang cocok untuk printer 3D.

Bagaimana bioplastik PLA dibuat?

Pada langkah pertama proses produksi bioplastik PLA, tepung jagung dipisahkan dari jagung giling basah, dikombinasikan dengan asam atau enzim, dan kemudian dipanaskan. Panas akan memecah tepung maizena dan menghasilkan dekstrosa atau gula jagung.

Gula jagung kemudian difermentasi untuk menghasilkan asam L-laktat, yang merupakan komponen utama PLA. Asam laktat dapat digunakan dalam keadaan langsung, yang meningkatkan berat molekul dan sifat termal PLA, atau dapat langsung dipolimerisasi.

Jenis PLA yang umum termasuk poli L-laktida (PLLA), poli D-laktida (PLDA), dan poli-DL-laktida (PDLLA).

Pro dan kontra dari bioplastik PLA

Bioplastik PLA menerima banyak desas-desus karena ramah lingkungan. Karena mereka berasal dari sumber daya terbarukan, mereka tidak menghabiskan persediaan minyak bumi dunia yang terbatas, dan mereka hampir sepenuhnya netral karbon. Mereka secara mekanis dapat didaur ulang dan tidak melepaskan asap beracun saat diberi oksigen. Bioplastik PLA juga memiliki sifat mekanik yang sangat baik dibandingkan dengan poliester lainnya.

Sayangnya, bioplastik PLA tidak sepenuhnya tidak berbahaya bagi lingkungan. Manufaktur dengan plastik apa pun menimbulkan sejumlah limbah dan polusi — bioplastik PLA tidak terkecuali. Masih ada emisi pemanenan, pemurnian, dan pengiriman yang harus dipertimbangkan.

Selanjutnya, beberapa pertanyaan di mana bioplastik PLA berdiri dalam gambaran yang lebih besar dari lingkungan dan kemanusiaan. Misalnya:apakah etis menggunakan jagung untuk membuat bioplastik PLA ketika kerawanan pangan melanda sebagian besar dunia? Jika lebih banyak produsen plastik beralih ke bioplastik, area yang dirusak oleh deforestasi, seperti hutan hujan, bisa menjadi lebih rentan.

Terlebih lagi, daur ulang yang melekat pada bioplastik dapat dengan mudah dikompromikan. Bioplastik PLA sering dicampur dengan polimer yang kurang ramah lingkungan dan tidak dapat didaur ulang untuk meningkatkan kekuatannya dan melindunginya agar tidak rapuh. Bioplastik PLA hibrida ini akan terurai menjadi bahan tidak beracun dalam tiga bulan di bawah kondisi pengomposan tertentu, tetapi dekomposisi yang sama dapat memakan waktu antara 100 dan 1.000 tahun di TPA standar.

Aplikasi umum dan kasus penggunaan

Namun, bioplastik PLA adalah bahan yang sangat serbaguna dengan berbagai kasus penggunaan di banyak industri. Gelas, wadah plastik, botol, dan kantong teh ramah lingkungan semuanya dibuat dengan bioplastik PLA. Mereka diakui aman untuk aplikasi pengemasan makanan oleh Food and Drug Administration (FDA) Amerika Serikat.

Banyak insinyur di industri medis lebih memilih bioplastik PLA daripada plastik berbasis minyak bumi karena mereka tidak beracun sampai ke penguraian. Produk yang dibuat dengan bioplastik PLA dapat larut dalam tubuh dan aman digunakan dengan peradangan minimal dan risiko infeksi. Aplikasi umum termasuk sekrup dan jala bedah, sistem pengiriman obat, perangkat fiksasi tulang, dan rekayasa jaringan. Meskipun PLA telah terbukti berguna untuk bahan habis pakai ini, bahan ramah lingkungan belum dikembangkan untuk memenuhi persyaratan kinerja yang lebih ketat dari aplikasi bernilai tinggi.

Mari bekerja sama untuk masa depan yang lebih baik

Sementara tempat bioplastik PLA dalam visi yang lebih besar untuk keberlanjutan di industri manufaktur masih ditentukan, bahan biodegradable dan berbasis bio ini relatif ramah lingkungan. Itu terbuat dari bahan terbarukan dan tidak akan meninggalkan limbah. Namun demikian, tidak ada plastik yang sempurna, dan mungkin tidak mungkin untuk sepenuhnya menghilangkan semua limbah dan emisi karbon.

Karena industri manufaktur terus berkembang menuju masa depan yang lebih hijau, kami berharap dapat melihat lebih banyak suku cadang yang diproduksi menggunakan bioplastik PLA dan alternatif ramah lingkungan untuk bahan berbasis minyak bumi dengan jejak karbon yang merugikan. Setiap langkah yang dapat kita ambil menuju keberlanjutan yang lebih besar adalah langkah yang layak diambil.

Di Fast Radius, kami ingin menghidupkan produk yang menciptakan masa depan yang lebih baik. Dari meningkatkan produksi pelindung wajah untuk memerangi COVID-19 hingga membuat rantai pasokan lebih berkelanjutan, kami selalu berupaya membuat hal-hal baru menjadi mungkin melalui manufaktur sesuai permintaan. Hubungi kami hari ini jika Anda memiliki ide yang dapat membuat dunia sedikit lebih hijau — atau jika Anda siap untuk memulai proyek manufaktur berikutnya.

Siap untuk mempelajari lebih lanjut? Lihat pusat sumber daya Radius Cepat untuk informasi lebih lanjut tentang materi mutakhir dan rangkaian lengkap penawaran layanan kami.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda