A PLA anyag előállítási módszerei

A PLA anyag előállítási módszerei

  Számos ipari módszer létezik a magas molekuláris sebességgel rendelkező PLA előállításához. A tejsav és a ciklikus di-észter, a laktid a két fő monomer.

  A PLA létrehozásának leggyakoribb módszere a laktid gyűrűs megnyitó polimerizációja különféle fémkatalizátorokkal (általában ón-oktoát) akár oldatban, akár szuszpenzióban. A fémkatalizált reakció inkább a PLA visszafogásához vezet, amely csökkenti a sztereoregularitást a biomassza kiindulási anyagához képest.

  A tejsavmonomerek közvetlen kondenzációján keresztül is lehet PLA -t előállítani. Ezt a folyamatot 200 ° C alatti hőmérsékleten hajtják végre, amelyen entropikusan kedvelt laktid -monomer jön létre. Ez a folyamat az egyes észterezési lépésekkel egyenértékű vizet generál. A vizet vákuum felhasználásával vagy azeotropikus desztilláción keresztül kell eltávolítani a polikondenzáció elősegítése és a magas molekuláris sebesség elérése érdekében. Még magasabb molekuláris sebességet lehet elérni a nyers polimer kristályosodásával az olvadékból. Ez koncentrálja a karbolixisavat és az alkohol végcsoportokat a szilárd polimer amorf régiójában, reagálva a 128–152 kDa molekulatömeg elérése érdekében.

  Az L- és D-laktidok racém keverékének polimerizálásával szintetizálható az amorf poli-dl-laktid (PDLLA). A sztereospecifikus katalizátorok heterotaktikus PLA -hoz vezethetnek, amelyről ismert, hogy a kristályosságot mutatják. Ennek a kristályosságnak a mértékét a D és L enantiomerek aránya szabályozza, valamint az alkalmazott katalizátor típusát. Az öttagú ciklikus tejsav-O-karboxi-hidrid (LAC-OCA) a tejsav és a laktid helyett tudományos környezetben is alkalmazták. Ez a vegyület nem termel vizet társtermékként, és reaktívabb, mint a laktid. A PLA-t szintén közvetlenül bioszintetizációval készítették, míg a tejsavat szintén kapcsolatba léptek egy zeolitdal, és egylépéses eljárást hoztak létre, amely körülbelül 100 ° C-os hőmérsékleten zajlik.