مروری بر بازیافت مکانیکی پلی‌لاکتیک اسید: چالش‌ها و دستاوردهای اخیر
محورهای موضوعی : پلیمرهای بازیافتی و مدیریت زباله
فرزانه طباطبائی
1
(کارشناس ارشد واحد تحقیق و توسعه)
کلید واژه: پلی‌لاکتیک اسید, بازیافت مکانیکی, تخریب حرارتی-مکانیکی, ارزشمندسازی پسماند, بسته‌بندی مواد غذایی, چاپ سه‌بعدی,
چکیده مقاله :
روند روبهرشد استفاده از پلی‌لاکتیک اسید (PLA)، فناوران را به تحقیق گسترده در زمینه‌ی ارزشمندسازی پسماندهای آن با بهترین کیفیت تشویق می‌کند. بهطورکلی، بازیافت مکانیکی PLA یکی از مقرونبهصرفهترین روش‌های بازیابی این پلیمر است. اما مواد بازیافتی معمولاً برای کاربردهای کم‌اهمیت مصرف می‌شوند که علت آن تخریب حرارتی-مکانیکی ذاتی پلیمر در حین بازیافت بوده که عمدتاً باعث بریدگی زنجیرها و واکنش‌های ترنس استریفیکاسیون درونمولکولی و بین‌مولکولی میشود. از این رو، بازیافت مکانیکی بر توزیع جرم مولی و متعاقباً بر خواص مکانیکی، حرارتی و رئولوژیکی PLA بازیافتی تأثیر منفی میگذارد. در این مقاله، مروری بر پژوهش‌های دهه‌ی اخیر در زمینه‌ی اثرات بازیافت مکانیکی بر خواص PLA شامل تغییرات ساختاری، مورفولوژیکی، مکانیکی، رئولوژیکی و حرارتی انجام شد. همچنین مروری بر سه روش اصلی ارزشمندسازی PLA بازیافتی شامل اصلاح حرارتی، اصلاح‌های شیمیایی در حضور پایدارکننده‌ها، عوامل گسترشدهندهی زنجیر و عوامل شاخه‌ای‌کننده و در انتها مخلوط کردن PLA بازیافتی با نانوافزودنی‌ها یا سایر پلیمرها برای ارتقای خواص انجام شد. در ادامه، به دلیل استفاده‌ی گسترده از الیاف طبیعی برای بهبود عملکرد PLA، قابلیت بازیافت زیست‌کامپوزیت‌های PLA تقویت‌شده با الیاف طبیعی مورد بررسی قرار گرفت. در انتها به دو کاربرد مهم PLA بازیافتی در صنایع بسته‌بندی مواد غذایی و چاپ سه‌بعدی پرداخته شد.
The growing use of polylactic acid (PLA) encourages technologists to conduct extensive research into valorization of PLA waste with best quality. In general, mechanical recycling of PLA is one of the most cost-effective recycling methods. However, recycled materials are commonly used for minor applications due to the inherent thermo-mechanical degradation of the polymer during recycling, which mainly results in chain scissions and intramolecular and intermolecular transesterification reactions. Therefore, it has a negative effect on the molar mass distribution and consequently on the mechanical, thermal and rheological properties of recycled PLA. In this article, a review of recent research on the effects of mechanical recycling on the properties of PLA including structural, morphological, mechanical, rheological and thermal changes was done. Furthermore, a review of three main ways of valorization of recycled PLA including thermal modification, chemical modifications in the presence of stabilizers, chain extenders, branching agents and finally mixing with nanoadditives or with other polymers was done in order to improve the properties of recycled PLA. Moreover, due to the widespread use of natural fibers to improve the performance of PLA, the recyclability of natural fiber-reinforced PLA biocomposites was investigated. Finally, two important applications of recycled PLA in the food packaging and the 3D printing industries were discussed.
1. Castro-Aguirre E., Iniguez-Franco F., Samsudin H., Fang X., Auras R., Poly (lactic acid)-Mass Production, Processing, Industrial Applications, and End of Life, Advanced Drug Delivery Reviews, 107, 333-366, 2016.
2. Farah S., Anderson D. G., Langer R., Physical and Mechanical Properties of PLA, and Their Functions in Widespread Applications-A Comprehensive Review, Advanced Drug Delivery Reviews, 107, 367-392, 2016.
3. Papong S., Malakul P., Trungkavashirakun R., Wenunun P., Chom-in T., Nithitanakul M., et al., Comparative Assessment of the Environmental Profile of PLA and PET Drinking Water Bottles from a Life Cycle Perspective, Journal of Cleaner Production, 65, 539-550, 2014.
4. Soroudi A., Jakubowicz I., Recycling of Bioplastics, Their Blends and Biocomposites: A Review, European Polymer Journal, 49, 2839-2858, 2013.
5. Piemonte V., Sabatini S., Gironi F., Chemical Recycling of PLA: A Great Opportunity Towards the Sustainable Development?, Journal of Polymers and the Environment, 21, 640-647, 2013.
6. McKeown P., Jones M. D., The Chemical Recycling of PLA: A Review, Sustainable Chemistry, 1, 1-22, 2020.
7. De Andrade M. F. C., Souza P. M., Cavalett O., Morales A. R., Life Cycle Assessment of poly (lactic acid)(PLA): Comparison Between Chemical Recycling, Mechanical Recycling and Composting, Journal of Polymers and the Environment, 24, 372-384, 2016.
8. Badia J., Ribes-Greus A., Mechanical Recycling of Polylactide, Upgrading Trends and Combination of Valorization Techniques, European Polymer Journal, 84, 22-39, 2016.
9. Badia J., Strömberg E., Ribes-Greus A., Karlsson S., Assessing the MALDI-TOF MS Sample Preparation Procedure to Analyze the Influence of Thermo-oxidative Ageing and Thermo-mechanical Degradation on Poly (Lactide), European Polymer Journal, 47, 1416-1428, 2011.
10. Cuadri A., Martín-Alfonso J., Thermal, Thermo-oxidative and Thermomechanical Degradation of PLA: A Comparative Study Based on Rheological, Chemical and Thermal Properties, Polymer Degradation and Stability, 150, 37-45, 2018.
11. Badia J., Strömberg E., Karlsson S., Ribes-Greus A., Material Valorisation of Amorphous Polylactide. Influence of Thermo-mechanical Degradation on the Morphology, Segmental Dynamics, Thermal and Mechanical Performance, Polymer Degradation and Stability, 97, 670-678, 2012.
12. Żenkiewicz M., Richert J., Rytlewski P., Moraczewski K., Stepczyńska M., Karasiewicz T., Characterisation of Multi-extruded Poly (lactic acid), Polymer Testing, 28, 412-418, 2009.
13. Beltrán F. R., Climent-Pascual E., María U., Urreaga J. M., Effect of Solid-state Polymerization on the Structure and Properties of Mechanically Recycled Poly (lactic acid), Polymer Degradation and Stability, 171, 109045, 2020.
14. Cavallo E., He X., Luzi F., Dominici F., Cerrutti P., Bernal C., et al., UV Protective, Antioxidant, Antibacterial and Compostable Polylactic Acid Composites Containing Pristine and Chemically Modified Lignin Nanoparticles, Molecules, 26, 126, 2021.
15. Pillin I., Montrelay N., Bourmaud A., Grohens Y., Effect of Thermo-mechanical Cycles on the Physico-chemical Properties of Poly (lactic acid), Polymer Degradation and Stability, 93, 321-328, 2008.
16. Benvenuta-Tapia J. J., Vivaldo-Lima E., Reduction of Molar Mass Loss and Enhancement of Thermal and Rheological Properties of Recycled Poly (lactic acid) by Using Chain Extenders Obtained from RAFT Chemistry, Reactive and Functional Polymers, 153, 104628, 2020.
17. Beltrán F. R., Infante C., Orden M. U., Urreaga J. M., Mechanical Recycling of Poly (lactic acid): Evaluation of a Chain Extender and a Peroxide as Additives for Upgrading the Recycled Plastic, Journal of Cleaner Production, 219, 46-56, 2019.
18. Tuna B., Ozkoc G., Effects of Diisocyanate and Polymeric Epoxidized Chain Extenders on the Properties of Recycled Poly (lactic acid), Journal of Polymers and the Environment, 25, 983-993, 2017.
19. López de Dicastillo C., Velásquez E., Rojas A., Guarda A., Galotto M. J., The Use of Nanoadditives within Recycled Polymers for Food Packaging: Properties, Recyclability, and Safety, Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 19, 1760-1776, 2020.
20. Beltrán F. R., Gaspar G., Chomachayi M. D., Jalali-Arani A., Lozano-Pérez A. A., Cenis J. L., et al., Influence of Addition of Organic Fillers on the Properties of Mechanically Recycled PLA, Environmental Science and Pollution Research, 28, 24291-24304, 2021.
21. Tesfaye M., Patwa R., Gupta A., Kashyap M. J., Katiyar V., Recycling of Poly (lactic acid)/Silk Based Bionanocomposites Films and its Influence on Thermal Stability, Crystallization Kinetics, Solution and Melt Rheology, International Journal of Biological Macromolecules, 101, 580-594, 2017.
22. Beltrán F. R., Arrieta M. P., Gaspar G., Orden M. U., Martínez Urreaga J., Effect of Iignocellulosic Nanoparticles Extracted from Yerba Mate (Ilex paraguariensis) on the Structural, Thermal, Optical and Barrier Properties of Mechanically Recycled Poly (lactic acid), Polymers, 12, 1690, 2020.
23. Beltrán F., De La Orden M., Urreaga J. M., Amino-modified Halloysite Nanotubes to Reduce Polymer Degradation and Improve the Performance of Mechanically Recycled Poly (lactic acid), Journal of Polymers and the Environment, 26, 4046-4055, 2018.
24. Imre B. Pukánszky B., Compatibilization in Bio-based and Biodegradable Polymer Blends, European Polymer Journal, 49, 1215-1233, 2013.
25. Liu H. Zhang J., Research Progress in Toughening Modification of Poly (lactic acid), Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, 49, 1051-1083, 2011.
26. Hamad K., Kaseem M., Deri F., Effect of Recycling on Rheological and Mechanical Properties of Poly (lactic acid)/Polystyrene Polymer Blend, Journal of Materials Science, 46, 3013-3019, 2011.
27. Lopez J., Girones J., Mendez J., Puig J., Pelach M., Recycling Ability of Biodegradable Matrices and Their Cellulose-reinforced Composites in a Plastic Recycling Stream, Journal of Polymers and the Environment, 20, 96-103, 2012.
28. Le Duigou A., Pillin I., Bourmaud A., Davies P., Baley C., Effect of Recycling on Mechanical Behaviour of Biocompostable Flax/Poly (l-lactide) Composites, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 39, 1471-1478, 2008.
29. Gil-Castell O., Badia J., Kittikorn T., Strömberg E., Martínez-Felipe A., Ek M., et al., Hydrothermal Ageing of Polylactide/Sisal Biocomposites. Studies of Water Absorption Behaviour and Physico-Chemical Performance, Polymer Degradation and Stability, 108, 212-222, 2014.
30. Gil-Castell O., Badia J., Kittikorn T., Strömberg E., Ek M., Karlsson S., et al., Impact of Hydrothermal Ageing on the Thermal Stability, Morphology and Viscoelastic Performance of PLA/Sisal Biocomposites, Polymer Degradation and Stability, 132, 87-96, 2016.
31. Chinthapalli R., Skoczinski P., Carus M., Baltus W., Guzman D., Käb H., et al., Biobased Building Blocks and Polymers-global Capacities, Production and Trends, Industrial Biotechnology, 15, 237-241, 2019.
32. Cecchi T., Giuliani A., Iacopini F., Santulli C., Sarasini F., Tirillò J., Unprecedented High Percentage of Food Waste Powder Filler in Poly Lactic Acid Green Composites: Synthesis, Characterization, and Volatile Profile, Environmental Science and Pollution Research, 26, 7263-7271, 2019.
33. Xiao D., Qing S., Chen P., Yu Z., Xiao H., Wang X., Development of Recycled Polylactic Acid/Oyster Shell/Biomass Waste Composite for Green Packaging Materials with Pure Natural Glue and Nano-fluid, Environmental Science and Pollution Research, 27, 26276-26304, 2020.
34. Beltrán F., Lorenzo V., Orden M., Martínez-Urreaga J., Effect of Different Mechanical Recycling Processes on the Hydrolytic Degradation of Poly (l-lactic acid), Polymer Degradation and Stability, 133, 339-348, 2016.
35. Beltrán F., Barrio I., Lorenzo V., Del Río B., Martínez Urreaga J., Orden M., Valorization of Poly (lactic acid) Wastes via Mechanical Recycling: Improvement of the Properties of the Recycled Polymer, Waste Management & Research, 37, 135-141, 2019.
36. Zhao P., Rao C., Gu F., Sharmin N., Fu J., Close-looped Recycling of Polylactic Acid Used in 3D Printing: An Experimental Investigation and Life Cycle Assessment, Journal of Cleaner Production, 197, 1046-1055, 2018.
37. Cisneros-López E., Pal A., Rodriguez A., Wu F., Misra M., Mielewski D., et al., Recycled Poly (lactic acid)–Based 3D Printed Sustainable Biocomposites: A Comparative Study with Injection Molding, Materials Today Sustainability, 7, 100027, 2020.
38. Anderson I., Mechanical Properties of Specimens 3D Printed with Virgin and Recycled Polylactic Acid, 3D Printing and Additive Manufacturing, 4, 110-115, 2017.
مروری بر بازیافت مکانیکی پلی‌لاکتیک اسید: چالش‌ها و دستاوردهای اخیر
فرزانه طباطبائی1
کرج، شرکت شمیم پلیمر، دپارتمان تحقیق و توسعه
چکیده
روند روبهرشد استفاده از پلی‌لاکتیک اسید (PLA)، فناوران را به تحقیق گسترده در زمینه‌ی ارزشمندسازی پسماندهای آن با بهترین کیفیت تشویق می‌کند. بهطورکلی، بازیافت مکانیکی PLA یکی از مقرونبهصرفهترین روش‌های بازیابی این پلیمر است. اما مواد بازیافتی معمولاً برای کاربردهای کم‌اهمیت مصرف می‌شوند که علت آن تخریب حرارتی-مکانیکی ذاتی پلیمر در حین بازیافت بوده که عمدتاً باعث بریدگی زنجیرها و واکنش‌های ترنس استریفیکاسیون درونمولکولی و بین‌مولکولی میشود. از این رو، بازیافت مکانیکی بر توزیع جرم مولی و متعاقباً بر خواص مکانیکی، حرارتی و رئولوژیکی PLA بازیافتی تأثیر منفی میگذارد. در این مقاله، مروری بر پژوهش‌های دهه‌ی اخیر در زمینه‌ی اثرات بازیافت مکانیکی بر خواص PLA شامل تغییرات ساختاری، مورفولوژیکی، مکانیکی، رئولوژیکی و حرارتی انجام شد. همچنین مروری بر سه روش اصلی ارزشمندسازی PLA بازیافتی شامل اصلاح حرارتی، اصلاح‌های شیمیایی در حضور پایدارکننده‌ها، عوامل گسترشدهندهی زنجیر و عوامل شاخه‌ای‌کننده و در انتها مخلوط کردن PLA بازیافتی با نانوافزودنی‌ها یا سایر پلیمرها برای ارتقای خواص انجام شد. در ادامه، به دلیل استفاده‌ی گسترده از الیاف طبیعی برای بهبود عملکرد PLA، قابلیت بازیافت زیست‌کامپوزیت‌های PLA تقویت‌شده با الیاف طبیعی مورد بررسی قرار گرفت. در انتها به دو کاربرد مهم PLA بازیافتی در صنایع بسته‌بندی مواد غذایی و چاپ سه‌بعدی پرداخته شد.
واژه‌های کلیدی
پلی‌لاکتیک اسید، بازیافت مکانیکی، تخریب حرارتی-مکانیکی، ارزشمندسازی پسماند، بسته‌بندی مواد غذایی، چاپ سه‌بعدی
A Review of Mechanical Recycling of Polylactic Acid: Challenges and Recent Achievements
Farzane Tabatabaee*
Karaj, Shamim Polymer Company, Research and Development (R&D) Department
Abstract
The growing use of polylactic acid (PLA) encourages technologists to conduct extensive research into valorization of PLA waste with best quality. In general, mechanical recycling of PLA is one of the most cost-effective recycling methods. However, recycled materials are commonly used for minor applications due to the inherent thermo-mechanical degradation of the polymer during recycling, which mainly results in chain scissions and intramolecular and intermolecular transesterification reactions. Therefore, it has a negative effect on the molar mass distribution and consequently on the mechanical, thermal and rheological properties of recycled PLA. In this article, a review of recent research on the effects of mechanical recycling on the properties of PLA including structural, morphological, mechanical, rheological and thermal changes was done. Furthermore, a review of three main ways of valorization of recycled PLA including thermal modification, chemical modifications in the presence of stabilizers, chain extenders, branching agents and finally mixing with nanoadditives or with other polymers was done in order to improve the properties of recycled PLA. Moreover, due to the widespread use of natural fibers to improve the performance of PLA, the recyclability of natural fiber-reinforced PLA biocomposites was investigated. Finally, two important applications of recycled PLA in the food packaging and the 3D printing industries were discussed.
Key Words: Polylactic acid, Mechanical recycling, Thermo-mechanical degradation, Waste valorization, Food packaging, 3D printing
1 مقدمه
در سال‌های اخیر، بازیافت پلاستیک‌ها به‌دلیل کاهش اثرات زیست‌محیطی، انرژی و مواد خام برای تولید پلیمر، به‌عنوان مهم‌ترین راهکار مدیریت پسماند، توجه روزافزونی را به خود جلب کرده است. پلی‌لاکتیک اسید (PLA) یکی از پلاستیک‌های زیستی است که تحقیقات بسیاری را در زمینه‌ی قابلیت بازیافت به خود اختصاص داده است. PLAها، پلی‌استرهای گرمانرمی هستند که از پلیمری‌شدن حلقه‌گشای لاکتید به‌دست می‌آیند. لاکتید دیمر اسید لاکتیک به‌دست‌آمده از تخمیر کربوهیدرات‌های موجود در ذرت، نیشکر یا سیب‌زمینی است [1]. علت تحقیقات گسترده پیرامون PLA و مصرف روزافزون این پلیمر، داشتن خواص مهمی نظیر زیست‌تخریب‌پذیری، زیست‌سازگاری و خواص مکانیکی و نوری قابل‌قبول است [2]. برای مثال، PLA می‌تواند جایگزین مناسبی برای کالاهای شناخته‌شده مانند بطری‌های پلی(اتیلن‌ترفتالات) (PET) در صنعت بسته‌بندی باشد. طی ارزیابی مقایسه‌ای که میان PLA و PET برای مصرف به‌عنوان بطری‌های آب آشامیدنی انجام شده است، عملکرد زیست‌محیطی بطری‌های PLA از نظر پتانسیل گرمایش جهانی، کاهش وابستگی به انرژی فسیلی و کاهش سمیت انسانی بهتر از بطری‌های PET بوده است [3].
ویژگی مهم PLA زیست‌تخریب پذیری آن است؛ بدین‌ترتیب که PLA تحت شرایط خاص مانند حضور اکسیژن و رطوبت، تجزیه زیستی میشود. در نتیجه، این خاصیت اثرات منفی زیست‌محیطی پسماندهای این پلیمر را به شکل قابل‌توجهی کاهش می‌دهد. اما با این حال مسئله‌ی بازیافت آن به دلایل زیر حائز اهمیت است. اولین دلیل، امکان استفاده‌ی مجدد از پسماندهای PLA یکبار مصرف‌شده است؛ زیرا توصیه میشود قبل از اینکه در نهایت در تأسیسات دفع زیستی دور انداخته شوند، عمر مفید آن‌ها افزایش داده شود. دومین دلیل این است که اگر بازیافت پسماندهای صنعتی PLA محقق نشود، تأثیر زیست‌محیطی پایین آن به خطر خواهد افتاد [4].
به طور کلی دو روش مهم بازیافت مکانیکی و بازیافت شیمیایی پسماندهای PLA وجود دارد. معایب بازیافت شیمیایی، هزینه‌بر بودن به‌دلیل مصرف انرژی بالا و داشتن فرایند پیچیده است. در رابطه با PLA، به‌دلیل اینکه تخریب حرارتی و دی‌پلیمری‌شدن هیدروترمال معمولاً به دمای بالای 200 درجه سانتی‌گراد نیاز دارد، مقدار زیادی انرژی لازم است و اغلب باعث همپارشی (isomerization) میشود [5, 6]. پیمونته (Piemonte) و همکارانش بازیافت مکانیکی و بازیافت شیمیایی PLA را مقایسه کردند. با توجه به این تحقیق، بازیافت مکانیکی در ارتباط با سلامت انسان، کیفیت اکوسیستم و منابع، نتایج بهتری از بازیافت شیمیایی داشت. با این حال، PLA تولید شده توسط بازیافت مکانیکی کیفیت پایین‌تری نسبت به PLA تولید شده توسط بازیافت شیمیایی نشان داد که اهمیت مطالعه روی روش‌های ارزشمندسازی (valorization) PLA بازیافت مکانیکی‌شده را دوچندان می‌کند [5].
بازیافت مکانیکی، ساده‌ترین و ارزان‌ترین راه برای بازیافت PLA مصرف‌شده است که شامل بازیابی، دسته‌بندی، آسیاب مجدد و بازفراوری (reprocessing) مذاب پسماندهای آن میشود [7]. چالش در هنگام بازیافت مکانیکی، تخریب حرارتی-مکانیکی ذاتی در حین بازفراوری است که ممکن است ساختار پلیمری را تغییر دهد و در نهایت منجر به افت خواص محصولات بازیافتی شود. در واقع، طی بازیافت مکانیکی، پلیمرها تحت تأثیر عوامل تخریب‌کننده مانند تنش برشی، گرما، اکسیژن، نور فرابنفش، باقیمانده‌ی کاتالیزور و آب قرار می‌گیرند. در نتیجه، تغییراتی در خواص شیمیایی و فیزیکی پلیمر ایجاد میشود که پایداری، کیفیت عملکردی و خواص طولانی‌مدت پلیمرهای بازیافتی را در طول چرخه‌ی عمر آن‌ها تغییر می‌دهد. بنابراین، محصولات بازیافتی اکسترودشده با کیفیت بالا به‌سختی به‌دست می‌آیند. تخریب عنوان‌شده ممکن است وزن مولکولی پلیمر را کاهش دهد و درنتیجه رفتار حرارتی، خواص گرانروکشسان و مکانیکی پلیمرهای بازیافتی تغییر یابد. تعدادی راه‌حل برای جلوگیری از این موضوع مورد مطالعه قرار گرفته‌اند که تخریب حرارتی-مکانیکی PLA را از طریق چندین مسیر به حداقل برسانند [8].
در این مقاله‌ی مروری، تمرکز بر بازیافت مکانیکی PLA با تأکید بر ارتباط بین تغییرات در سطح مولکولی و عملکرد ماکروسکوپی مواد بازیافتی است. علاوه بر این، روش‌های مختلف ارزشمندسازی پسماندهای PLA مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش بعدی به‌دلیل اهمیت زیست‌کامپوزیت‌های PLA تقویت‌شده با الیاف طبیعی، به تحقیقات پیرامون قابلیت بازیافت مکانیکی این زیست‌کامپوزیت‌ها پرداخته شده است. در انتها، بررسی دو کاربرد مهم PLA بازیافت مکانیکی‌شده در صنایع بسته‌بندی مواد غذایی و چاپ سه‌بعدی انجام شده است.
2 بازیافت مکانیکی PLA
فرایند بازیافت مکانیکی پسماندهای PLA شامل مراحل جداسازی، آسیاب، شستشو، خشک‌کردن، اکستروژن، خنک‌سازی، گرانول‌سازی و الک‌کردن (sieving) PLA بازیافتی است. شکل 1 طرح‌واره‌ای از واحدهای مختلف بازیافت مکانیکی پسماندهای PLA شامل دستگاه خردکننده (grinder)، راکتور شست‌وشو، راکتور آبکشی‌کننده، دستگاه خشک‌کننده و اکسترودر را نشان می‌دهد. بایستی توجه داشت که مرحله‌ی ارزشمندسازی پسماندهای PLA مانند افزودن گسترشدهندهی زنجیر (chain extender) در مرحله اکستروژن انجام میشود که در بخش 2-2 مفصلاً به این موضوع پرداخته خواهد شد [7].
شکل 1 طرح‌واره‌ای از واحدهای مختلف بازیافت مکانیکی پسماندهای PLA [7]
تحقیقیات در زمینه‌ی بازیافت مکانیکی PLA، عمدتاً در مقیاس آزمایشگاهی از طریق مراحل چندگانه تزریق و اکستروژن در طول دوره‌های 1، 3، 5 و 10 مرحله‌ای انجام میشود. مواد بازیافتی از طریق مشخصه‌یابی‌های ساختاری، مورفولوژی، خواص رئولوژیکی، حرارتی و مکانیکی مورد ارزیابی قرار می‌گیرند. از طرفی به منظور بهبود خواص PLA بازیافت مکانیکی شده از روش‌های ارزشمندسازی محصول بازیافتی استفاده میشود. شکل 2 خلاصه‌ای از تغییرات پسماند PLA طی بازیافت مکانیکی و روش‌های ارزشمندسازی پلی‌لاکتیک‌اسید بازیافت مکانیکی‌شده (RPLA) را نشان می‌دهد که در بخش‌های پیش‌رو به آن‌ها پرداخته میشود.