Warum wir mit PLA drucken und was daran „bio“ ist

Vorweg: PLA steht für Polylactide, ein biobasierter und kompostierbarer Kunststoff (genauer: Thermoplast).

Es ist kein Geheimnis mehr, dass sich Plastik mittlerweile überall auf der Erde befindet und in so gut wie jedem Körper nachweisbar ist. Man könnte meinen, wir verseuchen uns selbst und unseren Planeten immer stärker. Ein generelles Problem ist die sehr limitierte Abbaubarkeit von herkömmlichem Plastik und die daraus resultierende Ansammlung unterschiedlichster Teile in allen denkbaren Größen.

Insbesondere in den Meeren sind Plastikteile bedrohend, denn aufgrund ihrer Oberflächeneigenschaften wirken sie wie ein Magnet auf Umweltgifte. Zusammen mit den Giftstoffen reichern sich die Plastikteile an der Wasseroberfläche an, wodurch hundertmal höhere Konzentrationen von Giftstoffen als im Meerwasser selbst gemessen werden können. Die Folgen können von Gewebeveränderungen und Entzündungsreaktionen über toxikologische Auswirkungen bis hin zu inneren Verletzungen und Todesfällen von Millionen von Tieren führen.

Wir führen ja gerade alle in Echtzeit ein Experiment an uns selbst durch, indem wir die Auswirkungen von Mikroplastik in unseren eigenen Körpern untersuchen.

Wir fragen uns, ob wir mit der Verwendung von PLA diesem Trend entgegensteuern können. Was ist PLA? Wie unterscheidet sich PLA von herkömmlichem Plastik.

Was ist PLA?

Polylactid (PLA) ist ein nicht natürlich vorkommender Polyester, der über eine mehrstufige Synthese aus Zucker hergestellt wird. Grundstoff für PLA ist die Milchsäure, die größtenteils aus Mais gewonnen wird. Aber auch landwirtschaftliche Abfallstoffe wie Molke kommen als Substrat für die Herstellung in Frage.

PLA kann mit herkömmlichen thermoplastischen Verfahren verarbeitet werden und besitzt eine hohe Beständigkeit gegenüber Alkoholen, Ölen und Fetten. Der Biokunststoff kann in einem Temperaturbereich von –10° C bis +40° C verwendet werden und durch Hinzugabe von Zusatzstoffen (Copolymeren) auf spezielle Anwendungsgebiete optimiert werden. Je nachdem, wie die Bausteine in die PLA-Kette eingebunden werden, unterscheidet sich die Morphologie des Materials mit entsprechendem Einfluss auf die thermischen und mechanischen Eigenschaften.

Eigenschaften von PLA:

• hoher E-Modul
• hohe Kratzfestigkeit
• hohe Transparenz
• beständig gegenüber Fett, Wasser und Alkohol
• zertifizierte Kompostierbarkeit
• lebensmittelrechtlich zugelassen
• relativ hohe Hydrophilie und Wasserdampfdurchlässigkeit
• ohne Additive spröde

Was ist ein Biokunststoff?

Ein Kunststoff, der aus biogenen Rohstoffen besteht (d.h. biobasiert ist) und/oder biologisch abbaubar ist. Es gibt Beispiele für Kunststoffe, die zwar einen biologischen Ursprung haben, aber nicht biologisch abbaubar sind (z.B. Kautschuk) und andersherum.

Ist PLA biobasiert?

Ja, die Bestandteile von PLA sind natürlicher Herkunft. Grundsätzlich wird zur Herstellung von PLA Zucker zu Milchsäure fermentiert und anschließend zu PLA polymerisiert.

Ist PLA biologisch abbaubar?

Ja, PLA wird nach EN 13432 als biologisch abbaubar eingestuft und kann bei entsprechenden Bedingungen (hoher Druck und Temperatur) in wenigen Wochen vollständig abgebaut werden. Bei Raumtemperatur und normalen Umgebungsbedingungen ist PLA unbegrenzt stabil und zersetzt sich nicht etwa selbst.

Als biologisch abbaubar wird ein Material eingestuft, wenn es unter anaeroben oder aeroben Bedingungen biologisch abgebaut werden kann, sodass dabei abhängig von den Umweltbedingungen CO2, H2O, Methan, Biomasse oder Mineralsalze freigesetzt wird. Eine wichtige Rolle hierbei spielen natürlich vorkommende Mikroorganismen, die sich hauptsächlich von organischem Abfall ernähren.

Es gibt auch eine Reihe von petrochemischen Kunststoffen, die aufgrund ihrer Kompostierbarkeit als Biokunststoff gelten. Grundsätzlich sollte angemerkt sein, dass für den biologischen Abbau bestimmte Umweltbedingungen nötig sind, die in der Regel nur in industriellen Kompostieranlagen zu finden sind. Darüber hinaus ist die biologische Abbaubarkeit stark von der chemischen Zusammensetzung sowie dem Einsatz eventueller Copolymere abhängig.