Pla-Blatt

PLA-Material (Polymilchsäure, Polylactid oder PLA) ist ein thermoplastischer aliphatischer Polyester, der formal durch Kondensation von Milchsäure unter Wasserverlust gewonnen wird (daher der Name). Es kann auch durch ringöffnende Polymerisation von Lactid hergestellt werden.

Der Name „Polymilchsäure“ entspricht nicht der IUPAC-Standardnomenklatur und ist möglicherweise mehrdeutig oder verwirrend, da es sich bei PLA nicht um eine Polysäure (Polyelektrolyt), sondern um einen Polyester handelt.

Biokompatibilität

PLA ist für den Menschen ungiftig. Es kann über einen längeren Zeitraum ohne negative Auswirkungen mit der Haut in Kontakt bleiben. Auch die Zersetzungsprodukte von PLA sind ungiftig: Es zerfällt zu harmloser Milchsäure. Es wird häufig für Stents und Nähte verwendet, die im Laufe mehrerer Monate im Körper zerfallen sollen.

Niedrigenergie für die Produktion

Aufgrund seines relativ niedrigen Schmelzpunkts von 165 Grad benötigt PLA im Vergleich zu anderen erdölbasierten Kunststoffen weniger Energie für die Herstellung. Die Polymerisation von PLA verbraucht außerdem 25 bis 55 % weniger Energie als andere herkömmliche erdölbasierte Polymere.

Mechanische Eigenschaften

PLA weist bei Raumtemperatur eine gute Festigkeit und Steifigkeit auf, ist jedoch nicht für plötzliche Stoßbelastungen geeignet.

Lebensmittelecht

PLA ist ungiftig und wird von der FDA (Food and Drug Administration) allgemein als sicher anerkannt.

Kompostierbar

Obwohl PLA theoretisch kompostierbar ist, muss es unter besonderen Temperatur- und Druckbedingungen verarbeitet werden, die nur in einigen Kompostieranlagen verfügbar sind.

Die globale Marktgröße für Polymilchsäure wurde im Jahr 2023 auf 713,22 Millionen US-Dollar geschätzt und wird voraussichtlich von 2024 bis 2030 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 21,4 % wachsen. Das Wachstum des PLA-Marktes wird hauptsächlich durch die wachsende Nachfrage nach angetrieben biologisch abbaubares Polymilchsäureharz (Pla) in Verpackungen in Schwellenländern wie China, Indien, Italien und anderen. Biokunststoffe sind umweltfreundliche Alternativen zu herkömmlichen Kunststoffen, insbesondere in flexiblen und starren Verpackungsanwendungen, da sie biobasiert, kompostierbar und biologisch abbaubar sind. Biokunststoffe sind Materialien, bei denen der gesamte Kohlenstoff aus nachwachsenden Rohstoffen wie Algen, Mais, Zuckerrohr, Bakterien, Kartoffeln, Muscheln und Stärke stammt.

Der zunehmende Übergang zur Entwicklung energieeffizienter Fahrzeuge und Elektrofahrzeuge hat globale Automobilhersteller dazu veranlasst, Kunststoffe in Automobilkomponenten einzubeziehen, um das Gesamtgewicht eines Fahrzeugs zu reduzieren. Hersteller thermoplastischer Kunststoffe arbeiten zusammen, um Kunststoffe zu entwickeln, die für den Einsatz in der Automobilindustrie geeignet sind, was wiederum das Gesamtmarktwachstum vorantreiben dürfte.

Im Jahr 2022 waren die USA eines der größten Länder, das große Mengen an Polymilchsäure in andere Länder exportierte, während andere Länder im Vergleich zu den USA aufgrund der Verfügbarkeit von Rohstoffen und des Vorhandenseins großer Mengen an PLA nur sehr geringe Mengen an Polymilchsäure exportierten Hersteller erlebt das Land eine rasante Expansion. Es wird erwartet, dass das zunehmende Lebensmittelverarbeitungsgeschäft die Nachfrage nach Verpackungsmaterialien ankurbeln wird, was zu einer PLA-Nachfrage im Land führen wird. Die steigende Nachfrage nach verpackten Lebensmitteln und Fertiggerichten kurbelt das Wachstum des US-amerikanischen Marktes für Lebensmittelverarbeitung deutlich an.

Die günstigen staatlichen Gesetze und Vorschriften, die in den USA im Zusammenhang mit der Anwendung von Polymilchsäure umgesetzt wurden, sowie die einfache Verfügbarkeit von Rohstoffen für die Synthese dieser Säure im Land werden voraussichtlich ab 2023 das Wachstum des Marktes in den USA ankurbeln bis 2030. Der zunehmende Einsatz von Polymilchsäure im Land führte zu einem verstärkten Einsatz von Polymilchsäure in der Verpackungs- und Gesundheitsindustrie in den USA. Weitere wichtige Faktoren, die zum Marktwachstum des Landes beitragen, sind das gestiegene Verbraucherbewusstsein für die Verwendung von Biokunststoffen und das Vorhandensein wichtiger Unternehmen im Land.

PLA-Verpackungen stellen eine umweltfreundliche Lösung dar und tragen dazu bei, das Erscheinungsbild des Endprodukts zu verbessern. PLA-Verpackungen sind zu einem wesentlichen Bestandteil der umweltfreundlichen Verpackung verschiedener Lebensmittelprodukte geworden, was ihre Wachstumsaussichten im Prognosezeitraum wahrscheinlich verbessern wird. Es wird erwartet, dass die zunehmende Verwendung biobasierter Kunststoffe in flexiblen Verpackungen das Wachstum des Polymilchsäuremarktes ankurbeln wird. Die wachsende Nachfrage nach Nahrungsmitteln aufgrund der wachsenden Weltbevölkerung ist einer der Schlüsseltrends, die das Marktwachstum steigern.

Allerdings ist der Preis für Polymilchsäure im Vergleich zu herkömmlichen Polymeren, einschließlich Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET) und Polystyrol (PS), einer der Schlüsselfaktoren, die das Wachstum bremsen des globalen PLA-Marktes. Einer der größten Kostenfaktoren ist der im Fermentationsprozess verwendete Rohstoff. Fortschritte bei der Glukosefermentation haben die Produktionskosten von Milchsäure und PLA gesenkt.

Shanghai Exquisite Biochemical Co., Ltd (im Folgenden PLAbiochem) ist ein Unternehmen, das auf Forschung und Entwicklung, Produktion und Vertrieb kompostierbarer Kunststoffmaterialien und -produkte spezialisiert ist.