In-Compost Biodegradation of PLA Nonwovens

Presented in this work are the results of an investigation into the biodegradation of selected nonwoven materials made of commercial poly[(DL)-lactide] – PLA 6252D supplied by Nature Works® LLC, USA. The biodegradation was examined under laboratory conditions, simulating composting by the mass-loss method at constant process parameters: temperature t = 58 ± 2 °C, pH 7 and inoculum humidity W = 52.6%. The nonwovens examined, with a surface density of about 60 g/m2, revealed a varied crystallinity degree in the range of 10.4 - 35.6% and fibre diameter of 8.2 - 10.9 μm. The nonwovens were formed by the spun-bond method from a melt at 211 - 213 °C on a laboratory stand. The commercial PLA 6252D was also examined. The polymer PLA 6252D and nonwoven materials made thereof are entirely biodegradable in the research environment applied, and after 16 weeks of biodegradation weight loss in the materials reaches 100%.

Rozwój wiedzy w obszarze ochrony środowiska oraz rozporządzenia unijne stały się impulsem do ciągłego poszukiwania nowych materiałów, które będą degradowalne w środowisku naturalnym, a tym samym wzrastającą potrzebę wykorzystywania innowacyjnych metod badań ich biorozkładu. W artykule przedstawiono wyniki badań biorozkładu wybranych materiałów włókninowych wytworzonych z komercyjnie dostępnego poli[(DL)-laktydu)] – PLA o symbolu 6251D (Nature Works® LLC, USA). Badania prowadzono w symulowanych warunkach kompostowania laboratoryjnego, metodą wyznaczania ubytku masy w temperaturze 58 ± 2 °C, wilgotności podłoża badawczego 52.6% i przy odczynie środowiska pH 7. Włókniny poddane ocenie biodegradowalności o masie powierzchniowej ok. 60g/m2 charakteryzowały się różnymi stopniami krystaliczności w zakresie 10.4 - 36.5% i średnicami włókien w przedziale 8.2 - 10.9 μm. Formowano je ze stopu techniką spun-bonded w zakresie temperatur 211 - 213 °C. Badaniom biodegradacyjnym poddano również handlowy polimer PLA 6251D.