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PLA / POLYMILCHSÄURE, POLYLACTIDE

Milchsäurepolymere wurden schon vor knapp 80 Jahren synthetisiert (1932, Wallace Hume Carothers, DuPont). Lange Zeit war auf Grund der teuren Polymer-Erzeugung die Anwendung von PLA-Kunststoffen auf den Medizinbereich beschränkt. Kommerzielle Anlagen zur Herstellung des Thermoplastes wurden erst ab 1994 errichtet.

Die Herstellung erfolgt durch Fermentation aus Zucker und Stärke unter zur Hilfenahme von Milchsäurebakterien oder bestimmten Pilzen. Das entstehende Zwischenprodukt, Milchsäure, wird bei ca. 180 °C unter hinzufügen eines Katalysators (Zinnoxid) polymerisiert. Die Auswahl der Fermentationsbakterien bestimmt die spätere Molekühlstruktur (L- oder D-Lactide) und damit die Haltbarkeit bzw. Abbaubarkeit des Kunststoffs. Das Eigenschaftsspektrum hängt von Molekülmasse und Kristallinitätsgrad ab und kann auch durch Copolymerisation mit anderen Monomeren erweitert werden. Ein Mischen mit anderen Biokunststoffen ist ebenso möglich wie das Zugeben von Fasern. (Milchsäure kann auch petrochemisch aus Ethin (Acetylen) und Ethen (Ethylen) hergestellt werden. Durch Polykondensation kann PLA aus organischen Lösemitteln direkt synthetisiert werden.) Letztlich ist reines PLA ein Bio-Rohstoff, der nicht gebrauchsfertig ist. Erst durch das Hinzufügen von Compounds / Additiven wird dann die gewünschte Mischung oder Blend erzeugt, welcher maßgeschneidert für die jeweilige Anwendung verarbeitet wird.

Polymilchsäure ist ein aliphatisches (Kohlrnwasserstoff-Basiskette) Polyester mit guten mechanischen und physikalischen Eigenschaften. PLA-Kunststoffe zeichnen sich durch hohe Festigkeit, Transparenz, Klarheit und Glanz aus. Die Dichte beträgt 1.25 g/cm³. Orientierte PLA-Folie kann wie Papier gefaltet werden, ist geruchlos und hat eine hohe Beständigkeit gegen Fett und Öl. Geeignet ist PLA für die Verpackung von trockenen Produkten mit geringerer Haltbarkeit. Aber aufgrund der schlechten Sauerstoff-, CO2- und Wasserdurchlässigkeit ist es nicht geeignet für kohlensäurehaltige Getränke oder andere Flüssigkeiten. Es beschlägt nicht beim Verpacken von frischen Produkten, die Bedruckbarkeit ist vergleichbar mit PET.

PLA und deren Copolymere sind biologisch abbaubar. Allerdings werden die erforderlichen Bedingungen meist nur in industriellen Kompostieranlagen eingehalten. In freier Natur oder im Gartenkompost verrotten sie nicht oder nur schlecht.

 
 

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