Nhựa phân hủy --- axit polylactic (PLA)

Nhựa phân hủy --- axit polylactic (PLA)

Axit polylactic(sau đây gọi tắt là PLA) được biết đến là vật liệu phân hủy sinh học có hứa hẹn nhất về mặt thương mại và còn được gọi là"vua của vật liệu phân hủy". Theo thống kê của Hiệp hội nhựa sinh học châu Âu, toàn cầuPLAnăng lực sản xuất sẽ chiếm khoảng 40,2% tổng năng lực sản xuất nhựa phân hủy sinh học toàn cầu vào năm 2022. Tỷ lệ này dự kiến ​​sẽ tăng lên 67,1% vào năm 2027 và năng lực sản xuất toàn cầu tương ứng dự kiến ​​sẽ tăng từ 459.000 tấn lên 2,384 triệu tấn. Đó là một lực lượng chủ lực rất xứng đáng.

Axit polylactic, còn được gọi là polylactide hoặcPLA, là mộtpolyme polyester polyme hóavới axit lactic làm nguyên liệu chính. Nó là một loại vật liệu phân hủy sinh học mới.

PLAlà mộtpolyester béo nhiệt dẻo, bởi vì có một nguyên tử cacbon bất đối và hai đồng phân quang học trong phân tử axit lactic. Do đó, PLA có thể được chia thành axit poly-L-lactic (PLLA), axit poly-D-lactic (PDLA) và axit lactic đa chủng tộc (PDLLA). Trong số đó, PLLA là một loại polymer kết tinh một phần có kết cấu cứng; trong khi PDLLA là mộtpolyme trong suốt vô định hìnhvì hai đồng phân trong chuỗi phân tử không thể sắp xếp thành cấu trúc tinh thể có trật tự.

PLA cóổn định nhiệt tốtvà nhiệt độ xử lý là 170 ~ 230oC.

1) Nó có khả năng kháng dung môi tốt và có thể được xử lý theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như ép đùn, kéo sợi, kéo dài hai trục, phun, đúc thổi, v.v.

2) Ngoài khả năng phân hủy sinh học, các sản phẩm làm từ PLA còn có các tính chất cơ học tốt, tương thích sinh học, độ bóng, độ trong suốt, cảm giác và khả năng chịu nhiệt.

3) Khi PLA được đốt, nhiệt trị đốt của nó tương đương với giấy đốt, bằng một nửa so với nhựa truyền thống được đốt (như polyetylen), và PLA đốt sẽ không bao giờ thải ra khí độc như hợp chất nitơ và sunfua. Cơ thể con người cũng chứa axit lactic ở dạng đơn phân, điều này cho thấy sự an toàn của sản phẩm có thể phân hủy này.

Phương pháp điều chế PLA

1. Phương pháp ngưng tụ trực tiếp (phương pháp một bước)

Quá trình ngưng tụ trực tiếp các monome axit lactic còn được gọi là trùng hợp một bước. Với sự có mặt của chất khử nước, các nhóm hydroxyl và carboxyl trong phân tử axit lactic được đun nóng và khử nước, và được ngưng tụ trực tiếp để tạo thành oligome. Thêm chất xúc tác và tiếp tục tăng nhiệt độ, axit polylactic có trọng lượng phân tử tương đối thấp sẽ trùng hợp thành axit polylactic có trọng lượng phân tử tương đối cao hơn.

2. Phương pháp hai bước

Axit lactic được chuyển thành lactua dimer tuần hoàn, sau đó được mở vòng và ngưng tụ thành axit polylactic. Công nghệ này tương đối trưởng thành. Quy trình chính là nguyên liệu thô được lên men bởi vi sinh vật để thu được axit lactic, sau đó trải qua quá trình tinh chế, khử nước và oligome hóa, nhiệt phân ở nhiệt độ cao và cuối cùng trùng hợp thành axit polylactic.

3. Điều chế axit polylactic có trọng lượng phân tử cao bằng phương pháp ép đùn phản ứng

Sử dụng kết hợp lò phản ứng khuấy mẻ và máy đùn trục vít đôi để tiến hành các thí nghiệm trùng hợp nóng chảy liên tục, axit polylactic có trọng lượng phân tử 150.000 có thể thu được từ axit lactic thông qua quá trình polycondensation nóng chảy liên tục. Máy đùn trục vít đôi được sử dụng để ngưng tụ thêm chất chuẩn bị axit lactic có khối lượng mol thấp trên máy đùn để điều chế axit polylactic có khối lượng mol cao hơn.

sale02@sdzlplastic.com

https://www.sdzlplastic.com/pvc-film/