Plastica degradabile --- acido polilattico (PLA)

Plastica degradabile --- acido polilattico (PLA)

Acido polilattico(di seguito denominato PLA) è noto come il materiale biodegradabile più promettente dal punto di vista commerciale ed è anche conosciuto come"re dei materiali degradabili". Secondo le statistiche della European Bioplastics Association, a livello mondialePLAla capacità produttiva rappresenterà circa il 40,2% della capacità di produzione globale totale di plastica biodegradabile nel 2022. Si prevede che questa percentuale aumenterà al 67,1% entro il 2027 e la corrispondente capacità di produzione globale dovrebbe aumentare da 459.000 tonnellate a 2.384 milioni di tonnellate. È una forza principale ben meritata.

Acido polilattico, noto anche come polilattide oPLA, è unpolimero poliestere polimerizzatocon acido lattico come materia prima principale. È un nuovo tipo di materiale biodegradabile.

PLAè unpoliestere alifatico termoplastico, perché nella molecola dell'acido lattico sono presenti un atomo di carbonio chirale e due isomeri ottici. Pertanto, il PLA può essere suddiviso in acido poli-L-lattico (PLLA), acido poli-D-lattico (PDLA) e acido lattico poliracemico (PDLLA). Tra questi, il PLLA è un polimero parzialmente cristallino con una consistenza dura; mentre il PDLLA è unpolimero amorfo trasparenteperché i due isomeri della catena molecolare non possono essere disposti in una struttura cristallina ordinata.

Il PLA habuona stabilità termicae la temperatura di lavorazione è 170~230℃.

1) Ha una buona resistenza ai solventi e può essere lavorato in vari modi, come estrusione, filatura, stiramento biassiale, iniezione, soffiaggio, ecc.

2) Oltre ad essere biodegradabili, i prodotti realizzati in PLA hanno buone proprietà meccaniche, biocompatibilità, brillantezza, trasparenza, sensazione al tatto e resistenza al calore.

3) Quando il PLA viene incenerito, il suo potere calorifico di combustione è uguale a quello della carta incenerita, che è la metà di quello della plastica tradizionale incenerita (come il polietilene), e il PLA incenerito non rilascerà mai gas tossici come composti di azoto e solfuri. Il corpo umano contiene anche acido lattico in forma monomerica, il che indica la sicurezza di questo prodotto decomponibile.

Metodo di preparazione del PLA

1. Metodo di policondensazione diretta (metodo in una sola fase)

La condensazione diretta dei monomeri dell'acido lattico è anche chiamata polimerizzazione in una sola fase. In presenza di un agente disidratante, i gruppi idrossile e carbossile nella molecola dell'acido lattico vengono riscaldati e disidratati e vengono direttamente condensati per formare oligomeri. Aggiungere un catalizzatore e continuare ad aumentare la temperatura e l'acido polilattico con un peso molecolare relativo basso polimerizzerà in un acido polilattico con un peso molecolare relativo più elevato.

2. Metodo in due fasi

L'acido lattico viene convertito in un lattide dimero ciclico, che viene quindi aperto l'anello e condensato in acido polilattico. Questa tecnologia è relativamente matura. Il processo principale è che le materie prime vengono fermentate da microrganismi per ottenere acido lattico, quindi sottoposte a raffinazione, disidratazione e oligomerizzazione, pirolisi ad alta temperatura e infine polimerizzazione in acido polilattico.

3. Preparazione dell'acido polilattico ad alto peso molecolare mediante estrusione di reazione

Utilizzando una combinazione di un reattore con agitazione discontinua e un estrusore bivite per condurre esperimenti di polimerizzazione allo stato fuso continuo, è possibile ottenere acido polilattico con un peso molecolare di 150.000 dall'acido lattico attraverso la policondensazione allo stato fuso continuo. Un estrusore bivite viene utilizzato per policondensare ulteriormente il prepolimero di acido lattico a bassa massa molare sull'estrusore per preparare acido polilattico a massa molare più elevata.

sale02@sdzlplastic.com

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