Warum verschwanden die einst beliebten Papierstrohhalme? Ein Rückblick auf die Comeback-Geschichte der PLA-Strohhalme

Als das Plastikverbot in Kraft trat, verschwanden Plastikstrohhalme rasch vom Markt, während sich Papierstrohhalme innerhalb kürzester Zeit durchsetzten.

Die Strohhalme in Milchteeläden wurden alle durch Papierstrohhalme ersetzt und die Marktsituation für Papierstrohhalme ist vielversprechend.

Dieser Punkt muss unbedingt thematisiert werden. Geschmack und Qualität der Papierstrohhalme sind im Vergleich zu Plastikstrohhalmen so schlecht, und selbst das Getränk riecht nach Papierpaste. Doch schon wenige Jahre später tauchen Plastikstrohhalme wieder auf. Haben wir die Verwendung herkömmlicher Kunststoffe nicht bereits eingeschränkt?

Wenn Sie genau hinschauen, werden Sie feststellen, dass auf der Außenverpackung des Strohhalms folgender Text steht: PLA ist abbaubar.

Was ist hier los?

Kommen wir zunächst zum Thema Papierstrohhalme selbst. Die Oberfläche der Papierstrohhalme wirkt zwar sehr umweltfreundlich, doch in Wirklichkeit dient der Klebstoff zur Verklebung und spielt eine wichtige Rolle bei der Formgebung. Wir haben uns also noch nicht vom Feld der Polymermaterialien gelöst.

Leider variiert die Qualität des von Papierstrohhalmherstellern verwendeten Klebstoffs stark. Viele von ihnen erfüllten weder die Umweltschutzanforderungen noch die Anforderungen an Hochtemperaturbeständigkeit und Lösefestigkeit. Bei der Verwendung setzen sie giftige Substanzen wie PFAS (perfluorierte und polyfluorierte Alkylverbindungen) frei.

Polymilchsäure (PLA) ist ein biologisch abbaubares Material, das durch die Extraktion von Stärkerohstoffen aus nachwachsenden Pflanzenressourcen wie Mais hergestellt wird.

Der Ursprung abbaubarer Materialien

Bereits 1932 verwendete DuPont, das amerikanische Unternehmen, das Nylon erfand, Milchsäure als Rohstoff zur Synthese von Polymilchsäure mit hohem Molekulargewicht.

Aufgrund ihrer hervorragenden Biokompatibilität wird Polymilchsäure seit den 1960er Jahren häufig in medizinischen Materialien wie Nähten, Materialien zur Unterstützung der Geweberegeneration und Mechanismusmaterialien für Systeme zur langsamen Wirkstofffreisetzung verwendet.

Im Jahr 1980 rückten mikrobiologisch abbaubare Kunststoffe angesichts des immer drängenderen Problems des Plastikmülls zunehmend in den Fokus der Aufmerksamkeit und Polymilchsäure wurde so zu einem Werkstoff, der weltweit im Fokus stand.

Wie wird die Abbaubarkeit von PLA erreicht?

PLA kann nach Gebrauch in der Natur vollständig von Mikroorganismen abgebaut werden, wobei letztendlich Kohlendioxid und Wasser freigesetzt werden, ohne die Umwelt zu belasten. Es gilt als umweltfreundliches Material.

Im Gegensatz dazu besteht die gängige Behandlungsmethode für gewöhnliche Kunststoffe meist in der Verbrennung, bei der große Mengen Treibhausgase freigesetzt und in die Luft abgegeben werden.

Das Kohlendioxid, das durch den Abbau von im Boden vergrabenem Polymilchsäure-Kunststoff entsteht, kann direkt in die organische Substanz des Bodens gelangen oder von Pflanzen absorbiert werden und wird nicht in die Luft abgegeben, sodass es keinen Treibhauseffekt verursacht.

Wie verarbeitet man PLA-Material?

Der erste Schritt besteht darin, dass der Rohstoff für PLA Stärke ist. Um Stärke zu gewinnen, muss sie aus Pflanzen extrahiert werden. Daher werden Spelzenfrüchte wie Mais zerkleinert, daraus wird Stärke extrahiert und anschließend wird die Stärke zu Rohglukose verarbeitet.

Der zweite Schritt ist die Fermentation. Der Fermentationsprozess ähnelt der Herstellung von Bier oder Alkohol. Durch die Fermentation wird Glukose in Milchsäure umgewandelt, ähnlich der, die Lebensmitteln zugesetzt und im menschlichen Muskelgewebe verwendet wird.

Der dritte Schritt besteht in der Gewinnung von Zwischenprodukten, indem Milchsäuremonomere durch ein spezielles Konzentrationsverfahren in Zwischenprodukte umgewandelt werden – wasserreduzierte Milchsäure und Lactid.

Der vierte Schritt ist die Polymerisation. Nach der Vakuumreinigung des Lactidmonomers wird die Ringöffnung lösungsmittelfrei durchgeführt, um die Polymerisation des Monomers zu erreichen.

Der fünfte Schritt ist die Polymermodifizierung. Aufgrund der unterschiedlichen Molekulargewichte und Kristallinität von Polymeren variieren die Materialeigenschaften stark. Daher wird PLA je nach Anwendungsprodukt unterschiedlich modifiziert.

Obwohl die Abbaurate abbaubarer Kunststoffprodukte in der natürlichen Umwelt sehr langsam ist, sind bestimmte äußere Umweltbedingungen erforderlich, um die Abbaurate zu erhöhen.

Unter den Bedingungen der industriellen Kompostierung ist es beispielsweise im Allgemeinen erforderlich, dass die Temperatur über 55 Grad Celsius liegt, viel Sauerstoff vorhanden ist, der Feuchtigkeitsgehalt bei etwa 60 % liegt und dass für den vollständigen Abbau eine ausreichende Zeitspanne von etwa ein bis zwei Monaten erforderlich ist.

Verglichen mit der Selbsttäuschung von Papierstrohhalmen sind PLA-Strohhalme viel realistischer.

Es erfüllt nicht nur die Ansprüche der Verbraucher an den Geschmack und die Konsistenz von Getränken, sondern ist auch selbst ein ungiftiges, harmloses und abbaubares Material.

Der Kettenführer ist davon überzeugt, dass umweltfreundliche Produkte, die die Gefühle der Verbraucher berücksichtigen und den Anforderungen des Marktumfelds gerecht werden, gute Produkte sind.