روش های تولید مواد pla

روش های تولید مواد pla

  چندین روش صنعتی برای تولید PLA قابل استفاده با نرخ مولکولی بالا وجود دارد. اسید لاکتیک و دی استر حلقوی، لاکتید دو مونومر اصلی هستند که برای این کار استفاده می شوند.

  متداول ترین روش ایجاد PLA پلیمریزاسیون حلقه باز لاکتید با کاتالیزورهای فلزی مختلف (معمولاً قلع اکتوات) در محلول یا به صورت سوسپانسیون است. واکنش کاتالیز شده با فلز منجر به کاهش مجدد PLA می شود، که در مقایسه با ماده اولیه زیست توده، نظم کلی را کاهش می دهد.

  همچنین تولید PLA از طریق تراکم مستقیم مونومرهای اسید لاکتیک امکان پذیر است. این فرآیند در دماهای زیر 200 درجه سانتیگراد انجام می شود که در آن نقطه یک مونومر لاکتید مورد علاقه آنتروپیک تولید می شود. این فرآیند آب معادل هر مرحله استری سازی تولید می کند. آب باید با استفاده از خلاء یا از طریق تقطیر آزئوتروپیک حذف شود تا چند تراکم افزایش یابد و به سرعت مولکولی بالا برسد. حتی نرخ های مولکولی بالاتری را می توان با کریستال کردن پلیمر خام از مذاب به دست آورد. این گروه‌های انتهایی اسید کربولیککسیک و الکل را در ناحیه آمورف پلیمر جامد متمرکز می‌کند و برای رسیدن به وزن‌های مولکولی 128-152 کیلو دالتون واکنش نشان می‌دهد.

  با پلیمریزاسیون یک مخلوط راسمیک از L- و D-لاکتیدها، می توان پلی-DL-lactide آمورف (PDLLA) را سنتز کرد. کاتالیزورهای استریو اختصاصی می توانند به PLA هتروتاکتیک منجر شوند، که مشخص شده است که بلورینگی را نشان می دهد. درجه این بلورینگی با نسبت انانتیومرهای D به L مورد استفاده و همچنین با نوع کاتالیزور مورد استفاده کنترل می شود. ترکیب حلقوی پنج عضوی اسید لاکتیک O-carboxyanhydride (lac-OCA) نیز در محیط های دانشگاهی به جای اسید لاکتیک و لاکتید استفاده شده است. این ترکیب آب را به عنوان یک محصول مشترک تولید نمی کند و واکنش پذیرتر از لاکتید است. PLA همچنین مستقیماً بیوسنتز شده است، در حالی که اسید لاکتیک نیز با یک زئولیت تماس گرفته شده است، که یک فرآیند یک مرحله‌ای را ایجاد می‌کند که در دمایی حدود 100 درجه سانتی‌گراد کمتر انجام می‌شود.