PLA
(Polylactid oder Polymilchsäure)
PLA steht für Polylactid oder Polymilchsäure. Es handelt sich um einen biologisch abbaubaren Kunststoff, der aus erneuerbaren Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr gewonnen wird. Im Gegensatz zu vielen herkömmlichen Kunststoffen, die aus Erdöl hergestellt werden, basiert PLA auf natürlichen Quellen. PLA entsteht durch Polymerisation von Laktid, einem Monomer, das aus der Fermentation von Zucker gewonnen wird.
Dieser Kunststoff hat sich besonders in den letzten Jahren als umweltfreundliche Alternative etabliert, vor allem aufgrund seiner Biokompatibilität und Abbaubarkeit unter industriellen Kompostierungsbedingungen. PLA wird in zahlreichen Bereichen verwendet, darunter Verpackungen, Medizinprodukte, Textilien und besonders im 3D-Druck.
Polymilchsäure (PLA) – Kunststoff
1. Eigenschaften von PLA
-
Chemische Struktur: PLA (Polylactid) ist ein biologisch abbaubarer Thermoplast, der aus Laktid, einem Monomer, das durch Fermentation von Zucker (meist aus Mais oder Zuckerrohr) gewonnen wird, synthetisiert wird.
-
Biologisch abbaubar: PLA ist eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Kunststoffen, da er in industriellen Kompostieranlagen biologisch abgebaut werden kann.
-
Festigkeit und Härte: PLA ist im Vergleich zu vielen anderen Kunststoffen relativ fest und steif, hat jedoch eine geringere Schlagzähigkeit, was ihn spröde machen kann.
-
Wärmebeständigkeit: PLA hat eine relativ niedrige Glasübergangstemperatur (etwa 60–65 °C), was bedeutet, dass er bei höheren Temperaturen weich wird. Dies macht ihn weniger geeignet für Anwendungen mit hohen Temperaturen.
-
Transparenz: PLA kann eine gewisse Transparenz aufweisen, was ihn für bestimmte Anwendungen, wie Verpackungen, geeignet macht.
-
Geringe Toxizität: PLA wird als ungiftig angesehen, da es aus natürlichen Quellen hergestellt wird.
2. Anwendungsbereiche von PLA
-
3D-Druck: PLA ist ein weit verbreiteter Kunststoff im Bereich des 3D-Drucks, insbesondere für Hobbyisten und den Einsatz in Maker-Kulturen. Durch seine einfache Handhabung und gute Verarbeitbarkeit bei niedrigen Temperaturen ist er eine bevorzugte Wahl.
-
Verpackungen: PLA wird oft für Lebensmittelverpackungen, Einweggeschirr und -besteck verwendet. Besonders bei biologisch abbaubaren Verpackungen findet er Anwendung.
-
Textilien: PLA kann zu Fasern verarbeitet und in Textilien, wie z.B. Sportbekleidung, verwendet werden.
-
Medizinische Anwendungen: PLA wird in der Medizin zur Herstellung von resorbierbaren Implantaten oder chirurgischen Nähten eingesetzt. Es wird auch in der pharmazeutischen Industrie verwendet, um Wirkstoffe zu verabreichen.
-
Automobilindustrie: PLA wird zunehmend als Material für leichte Bauteile im Automobilbereich verwendet, um das Gewicht von Fahrzeugen zu reduzieren und die CO2-Emissionen zu verringern.
3. Verarbeitung von PLA
-
Extrusion: PLA kann durch Extrusion verarbeitet werden, um Fasern, Folien oder Blätter zu erzeugen.
-
Spritzgießen: Wie viele Thermoplaste kann PLA auch im Spritzgießverfahren verarbeitet werden, um komplexe Teile zu formen.
-
3D-Druck: PLA ist einer der beliebtesten Kunststoffe für den 3D-Druck, da er einfach zu drucken ist und eine gute Oberflächenqualität bietet.
-
Blasformen: Für die Herstellung von PLA-basierten Flaschen wird häufig das Blasformverfahren verwendet.
4. Vorteile von PLA
-
Nachhaltigkeit: PLA ist biologisch abbaubar und wird aus erneuerbaren Rohstoffen hergestellt, was ihn zu einer umweltfreundlichen Alternative zu petrochemisch basierten Kunststoffen macht.
-
Einfache Verarbeitung: PLA lässt sich relativ einfach verarbeiten und benötigt keine hohen Temperaturen oder spezielle Ausrüstung.
-
Weniger gesundheitsschädlich: PLA ist ungiftig und stellt somit eine sicherere Option im Vergleich zu vielen traditionellen Kunststoffen dar.
-
Vielseitigkeit: PLA kann für viele verschiedene Anwendungen eingesetzt werden, von Verpackungen über Textilien bis hin zu 3D-Druck.
-
Geringere CO₂-Emissionen: Da PLA aus pflanzlichen Rohstoffen gewonnen wird, fällt bei der Produktion weniger CO₂ an als bei der Herstellung von Kunststoffen aus fossilen Rohstoffen.
Zusammenfassung
PLA ist ein umweltfreundlicher Kunststoff, der aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais oder Zuckerrohr hergestellt wird und biologisch abbaubar ist. Es eignet sich aufgrund seiner geringen Toxizität, einfachen Verarbeitung und Vielseitigkeit für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter 3D-Druck, Verpackungen, Textilien und medizinische Produkte. PLA hat jedoch auch einige Nachteile, wie eine begrenzte Wärmebeständigkeit und eine geringere Schlagzähigkeit. Dennoch stellt es eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen, aus Erdöl gewonnenen Kunststoffen dar und spielt eine wichtige Rolle im Bereich nachhaltiger Materialien.