Plastik ulegający degradacji --- kwas polimlekowy (PLA)

Plastik ulegający degradacji --- kwas polimlekowy (PLA)

Kwas polimlekowy(zwany dalej PLA) jest znany jako najbardziej obiecujący komercyjnie materiał biodegradowalny i jest również znany jako"król materiałów degradowalnych". Według statystyk Europejskiego Stowarzyszenia Biotworzyw, światPLAmoce produkcyjne będą stanowić około 40,2% całkowitych światowych mocy produkcyjnych tworzyw biodegradowalnych w 2022 r. Oczekuje się, że do 2027 r. odsetek ten wzrośnie do 67,1%, a odpowiadające im światowe moce produkcyjne wzrosną z 459 tys. ton do 2,384 mln ton. To zasłużona główna siła.

Kwas polimlekowy, znany również jako polilaktyd lubPLA, jestpolimer poliestrowy polimeryzowanyz kwasem mlekowym jako głównym surowcem. To nowy rodzaj materiału biodegradowalnego.

PLAjesttermoplastyczny poliester alifatyczny, ponieważ w cząsteczce kwasu mlekowego znajduje się jeden chiralny atom węgla i dwa izomery optyczne. Dlatego PLA można podzielić na polikwas L-mlekowy (PLLA), kwas poli-D-mlekowy (PDLA) i poliracemiczny kwas mlekowy (PDLLA). Wśród nich PLLA jest częściowo krystalicznym polimerem o twardej teksturze; podczas gdy PDLLA jestamorficzny przezroczysty polimerponieważ dwa izomery w łańcuchu molekularnym nie mogą być ułożone w uporządkowaną strukturę krystaliczną.

PLA madobra stabilność termicznaa temperatura przetwarzania wynosi 170 ~ 230 ℃.

1) Ma dobrą odporność na rozpuszczalniki i może być przetwarzany na różne sposoby, takie jak wytłaczanie, przędzenie, rozciąganie dwuosiowe, wtrysk, rozdmuchiwanie itp.

2) Oprócz tego, że ulegają biodegradacji, produkty wykonane z PLA mają dobre właściwości mechaniczne, biokompatybilność, połysk, przezroczystość, dotyk i odporność na ciepło.

3) Podczas spalania PLA jego wartość opałowa podczas spalania jest taka sama jak w przypadku spalonego papieru, czyli o połowę mniej niż w przypadku spalanych tradycyjnych tworzyw sztucznych (takich jak polietylen), a spalany PLA nigdy nie będzie uwalniał toksycznych gazów, takich jak związki azotu i siarczki. Organizm ludzki zawiera także kwas mlekowy w postaci monomerycznej, co świadczy o bezpieczeństwie tego rozkładającego się produktu.

Metoda przygotowania PLA

1. Metoda bezpośredniej polikondensacji (metoda jednoetapowa)

Bezpośrednia kondensacja monomerów kwasu mlekowego nazywana jest również polimeryzacją jednoetapową. W obecności środka odwadniającego grupy hydroksylowe i karboksylowe w cząsteczce kwasu mlekowego są podgrzewane i odwadniane oraz bezpośrednio kondensowane, tworząc oligomery. Dodać katalizator i dalej podnosić temperaturę, a kwas polimlekowy o względnej masie cząsteczkowej będzie polimeryzował do kwasu polimlekowego o wyższej względnej masie cząsteczkowej.

2. Metoda dwuetapowa

Kwas mlekowy przekształca się w cykliczny dimer laktyd, który następnie otwiera się pierścień i kondensuje do kwasu polimlekowego. Technologia ta jest stosunkowo dojrzała. Główny proces polega na tym, że surowce są fermentowane przez mikroorganizmy w celu uzyskania kwasu mlekowego, a następnie poddawane rafinacji, odwodnieniu i oligomeryzacji, pirolizie w wysokiej temperaturze, a na koniec polimeryzacji do kwasu polimlekowego.

3. Wytwarzanie kwasu polimlekowego o dużej masie cząsteczkowej metodą wytłaczania reakcyjnego

Stosując kombinację reaktora z mieszaniem okresowym i wytłaczarki dwuślimakowej do prowadzenia eksperymentów z ciągłą polimeryzacją w stopie, kwas polimlekowy o masie cząsteczkowej 150 000 można otrzymać z kwasu mlekowego w drodze ciągłej polikondensacji w stopie. Wytłaczarkę dwuślimakową stosuje się do dalszej polikondensacji prepolimeru kwasu mlekowego o małej masie cząsteczkowej w wytłaczarce w celu wytworzenia kwasu polimlekowego o wyższej masie molowej.

sale02@sdzlplastic.com

https://www.sdzlplastic.com/pvc-film/