งานถ้วยรางวัลพลาสติกชีวภาพ 3D

PLA หรือ Polylactic Acid (โพลีแลคติกแอซิด) เป็นพลาสติกชีวภาพ (bioplastic) ที่ได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน โดยเฉพาะในวงการ 3D Printing และบรรจุภัณฑ์ต่างๆ

วัสดุหลักที่ใช้ในการผลิต PLA คือวัตถุดิบจากธรรมชาติที่สามารถหมุนเวียนได้ (renewable resources) ซึ่งได้แก่:

* แป้งจากพืช (Plant starch): เป็นวัตถุดิบหลักที่นิยมใช้มากที่สุด โดยเฉพาะจากพืชตระกูลธัญพืช เช่น
* ข้าวโพด (Corn)
* มันสำปะหลัง (Cassava)
* อ้อย (Sugarcane)
* หัวบีท (Sugar beet pulp)

กระบวนการผลิต PLA โดยสังเขป:
* การสกัดน้ำตาล: เริ่มต้นจากการสกัดแป้งหรือน้ำตาลจากพืชเหล่านี้
* การหมัก (Fermentation): นำน้ำตาลที่ได้มาผ่านกระบวนการหมักด้วยจุลินทรีย์ (คล้ายกับการผลิตเบียร์หรือไวน์) เพื่อให้ได้ กรดแลคติก (Lactic acid)

* การเกิดพอลิเมอร์ (Polymerization): นำกรดแลคติกมาผ่านกระบวนการพอลิเมอไรเซชัน (การเชื่อมต่อโมเลกุลเล็กๆ เข้าด้วยกันเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่) เพื่อให้ได้ โพลีแลคติกแอซิด (Polylactic acid - PLA) ในรูปของเม็ดพลาสติก (pellets)

คุณสมบัติเด่นของ PLA:
* เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: เนื่องจากผลิตจากวัตถุดิบธรรมชาติที่หมุนเวียนได้ และสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพภายใต้สภาวะที่เหมาะสม (เช่น ในโรงปุ๋ยหมักอุตสาหกรรม)
* ใช้งานง่าย: มีจุดหลอมเหลวที่ค่อนข้างต่ำ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในเครื่องพิมพ์ 3D แบบ FDM/FFF (Fused Deposition Modeling/Fused Filament Fabrication) และมีแนวโน้มการบิดงอ (warping) ต่ำ

* ปลอดภัย: โดยทั่วไปแล้ว PLA ถือว่าไม่เป็นพิษต่อมนุษย์ และมีการนำไปใช้ในงานทางการแพทย์บางประเภท เช่น วัสดุสำหรับไหมละลาย หรือสกรูที่ละลายได้ในร่างกาย
PLA มักถูกใช้เป็นทางเลือกแทนพลาสติกที่มาจากปิโตรเลียม (petroleum-based plastics) ในหลากหลายการใช้งาน เช่น บรรจุภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่ม, เครื่องใช้บนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้ง, เส้นใยสำหรับสิ่งทอ, และวัสดุสำหรับงาน 3D Printing เป็นต้น