Plastique dégradable --- acide polylactique (PLA)

Plastique dégradable --- acide polylactique (PLA)

L'acide polylactique(ci-après dénommé PLA) est connu comme le matériau biodégradable le plus prometteur sur le plan commercial et est également connu sous le nom de"roi des matériaux dégradables". Selon les statistiques de l'Association européenne des bioplastiques, le mondePLAla capacité de production représentera environ 40,2 % de la capacité mondiale totale de production de plastique biodégradable en 2022. Cette proportion devrait augmenter à 67,1 % d’ici 2027, et la capacité de production mondiale correspondante devrait passer de 459 000 tonnes à 2,384 millions de tonnes. C'est une force principale bien méritée.

Acide polylactique, également connu sous le nom de polylactide ouPLA, est unpolymère de polyester polymériséavec l'acide lactique comme matière première principale. Il s'agit d'un nouveau type de matériau biodégradable.

PLAest unpolyester aliphatique thermoplastique, car il y a un atome de carbone chiral et deux isomères optiques dans la molécule d'acide lactique. Par conséquent, le PLA peut être divisé en acide poly-L-lactique (PLLA), acide poly-D-lactique (PDLA) et acide lactique poly-racémique (PDLLA). Parmi eux, le PLLA est un polymère partiellement cristallin à texture dure ; tandis que PDLLA est unpolymère transparent amorpheparce que les deux isomères de la chaîne moléculaire ne peuvent pas être disposés en une structure cristalline ordonnée.

Le PLA abonne stabilité thermiqueet la température de traitement est de 170 ~ 230 ℃.

1) Il a une bonne résistance aux solvants et peut être traité de diverses manières, telles que l'extrusion, le filage, l'étirement biaxial, l'injection, le moulage par soufflage, etc.

2) En plus d'être biodégradables, les produits en PLA possèdent de bonnes propriétés mécaniques, biocompatibilité, brillance, transparence, toucher et résistance à la chaleur.

3) Lorsque le PLA est incinéré, son pouvoir calorifique de combustion est le même que celui du papier incinéré, soit la moitié de celui des plastiques traditionnels incinérés (comme le polyéthylène), et le PLA incinéré ne dégagera jamais de gaz toxiques tels que des composés azotés et des sulfures. Le corps humain contient également de l'acide lactique sous forme monomère, ce qui indique la sécurité de ce produit décomposable.

Méthode de préparation du PLA

1. Méthode de polycondensation directe (méthode en une étape)

La condensation directe des monomères d'acide lactique est également appelée polymérisation en une étape. En présence d'un agent déshydratant, les groupes hydroxyle et carboxyle de la molécule d'acide lactique sont chauffés et déshydratés et directement condensés pour former des oligomères. Ajoutez un catalyseur et continuez à augmenter la température, et l'acide polylactique avec un faible poids moléculaire relatif se polymérisera en un acide polylactique avec un poids moléculaire relatif plus élevé.

2. Méthode en deux étapes

L'acide lactique est converti en un lactide dimère cyclique, qui est ensuite ouvert en cycle et condensé en acide polylactique. Cette technologie est relativement mature. Le processus principal est que les matières premières sont fermentées par des micro-organismes pour obtenir de l'acide lactique, puis subissent un raffinage, une déshydratation et une oligomérisation, une pyrolyse à haute température et enfin une polymérisation en acide polylactique.

3. Préparation d’acide polylactique de haut poids moléculaire par extrusion réactionnelle

En utilisant une combinaison d'un réacteur d'agitation discontinu et d'une extrudeuse à double vis pour mener des expériences de polymérisation en fusion continue, de l'acide polylactique d'un poids moléculaire de 150 000 peut être obtenu à partir de l'acide lactique par polycondensation en fusion continue. Une extrudeuse à double vis est utilisée pour polycondenser davantage le prépolymère d'acide lactique de faible masse molaire sur l'extrudeuse afin de préparer de l'acide polylactique de masse molaire plus élevée.

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