Acid polilactic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Poli (acid lactic)
Formule polilactide V.1.svg
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută (C 3 H 6 O 3 ) x
Masa moleculară ( u ) aproximativ 60.000 g / mol
numar CAS 26100-51-6
Informații de siguranță
Fraze H ---
Sfaturi P --- [1]

Acidul polilactic ( PLA ), sau mai corect poli (acidul lactic) sau polilactatul , este polimerul acidului lactic .

Există în două forme enantiomerice (LD); numai din monomeri enantiopuri este posibil să se obțină polimerul cristalin care se topește la 180 ° C. Procesul de producție folosește fermentația lactică, care produce numai izoforma L; forma racemică, obținută prin sinteză chimică achirală, duce la un acid polilactic amorf. [2] PLA este cel mai utilizat material în realizarea produselor prin utilizarea mașinilor de prototipare rapidă care utilizează tehnici de producție precum FDM ( Fused Deposition Modeling ), mai cunoscute sub numele de imprimante 3D .

Pregătirea

Fazele de pregătire pot fi rezumate după cum urmează:

  1. Separarea amidonului de fibre și gluten .
  2. Lichefierea și zaharificarea amidonului.
  3. Fermentarea cu reutilizare în bulionul de cultură al părții proteice separate de amidon.
  4. Purificarea și concentrația soluțiilor de sare de acid lactic.
  5. Polimerizare .
  6. Pregătirea artefactului.

Două etape distincte: sinteza prin fermentare și izolarea acidului L-lactic, polimerizarea acidului obținut. Fermentarea industrială are loc datorită unei bacterii din genul lactobacillus , care are o puritate ridicată pentru a nu afecta puritatea optică a acidului produs. Zaharul , melasa și zerul sunt utilizate ca materii prime. Alternativ se utilizează Bacillus coagulans .

Polimerizarea duce la un produs cu greutate moleculară foarte mică (<10.000), deoarece polimerizarea este echilibrată prin depolimerizare; pe măsură ce lanțul se prelungește, rata de polimerizare este redusă la egal cu rata de depolimerizare. Noi trebuie să opereze cu agenți de extindere sau cu eliminarea azeotropică dell ' apa eliberată în procesul de poli esterificare ( în timpul purificării). Al doilea mare producător din lume are o capacitate anuală de producție de PLA și compuși de 50.000 t.

Proprietate

O pungă în acid polilactic.

Principalele proprietăți sunt reologice , mecanice și biodegradabile .

  • Reologic: elasticitate topită mai mică decât cea a olefinelor .
  • Mecanică: acestea variază de la cele ale unui polimer amorf la cele ale unui polimer semicristalin; proprietăți intermediare față de cele ale PET și polistiren . Temperatura de tranziție a sticlei este mai mare decât temperatura ambiantă; se obțin materiale transparente.
  • Biodegradabilitate: ca produs nu este biodegradabil; devine astfel după hidroliză la o temperatură mai mare de 60 ° C și umiditate mai mare de 20%. Materialele plastice utilizate în mod obișnuit au o durată medie de viață care poate varia de la 100 la 1000 de ani. PLA, pe de altă parte, are timpi de biodegradare mult mai scurți: în funcție de mediile în care este abandonat, are o durată medie de viață cuprinsă între 1 și 4 ani.

argumente pro şi contra

Pro:

  • Poate fi reciclat și / sau compostat.
  • Chiar și dispersat în mare, odată dizolvat sau redus la microplastice, nu este toxic nici pentru pești, nici pentru oameni dacă este ingerat.
  • Eliminați dependența de petrol.
  • Chiar și atunci când este ars, nu eliberează metale grele [3] sau gaze toxice [4] .

Împotriva:

  • Nu poate fi folosit pentru a face compost „în spatele casei”, deoarece are nevoie de condiții industriale pentru a fi defalcate (temperatură ridicată).
  • Într-un depozit de deșeuri normal, adică nu este expus la lumina soarelui, timpii de descompunere sunt comparabili cu cei ai plasticului normal [5] .
  • O cantitate relativ mică de PLA este suficientă pentru a contamina o colecție separată de plastic, deoarece nu poate fi reciclată împreună cu plasticul normal, împiedicând reciclarea acestuia și oprind profiturile pentru companiile care se ocupă cu reciclarea plasticului. [4]
  • Suprafața cultivată destinată producerii materiei prime este scăzută din producția de alimente pentru oameni.

Notă

  1. ^ Sigma Aldrich; rev. din 07.08.2012
  2. ^ Jamshidian, M., Tehrany, EA, Imran, M., Jacquot, M. și Desobry, S. (2010), Acid polilactic: producție, aplicații, nanocompozite și studii de eliberare. Recenzii cuprinzătoare în știința alimentelor și siguranța alimentelor, 9: 552-571. doi: 10.1111 / j.1541-4337.2010.00126.x.
  3. ^ Opțiuni de sfârșit de viață pentru bioplastice - reciclare, energie, compostare, depozit de deșeuri - Ghid pentru bioplastice | Ghid pentru bioplastice
  4. ^ a b https://science.howstuffworks.com/environmental/green-science/corn-plastic.htm
  5. ^ https://science.howstuffworks.com/science-vs-myth/everyday-myths/how-long-does-it-take-for-plastics-to-biodegrade.htm

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe