Polilaktična kislina (PLA), čarovnija spreminjanja pridelkov v plastiko
Jul 05, 2024
Polimlečna kislina je alifatski poliestrski material, pridobljen iz biomase, ki ima dobro biokompatibilnost in biorazgradljivost ter ima prednosti visoke mehanske trdnosti, dobre preglednosti, enostavne obdelave in oblikovanja ter je največja sintetična razgradljiva plastika v industrializaciji.
Polimlečno kislino lahko pripravimo z neposredno dehidracijsko polikondenzacijo mlečne kisline in polimerizacijo laktida z odpiranjem obroča (cikličnega dimera mlečne kisline).
PLA je alifatski poliester, ki nastane iz mlečne kisline z oligomerizacijo, ciklizacijo, polimerizacijo in drugimi postopki. Proces transformacije PLA je naslednji: kemiki lahko učinkovito naredijo LA iz škroba, ekstrahiranega iz pridelkov, kot je koruza, s hidrolizo in mikrobno fermentacijo, in ga nadalje pretvorijo v PLA s pomočjo kondenzacijske polimerizacije ali polimerizacije z odpiranjem obroča, s čimer uresničijo "čarovnijo" pretvarjanja pridelkov v plastiko.
Ker monomer LA vsebuje tako hidroksilne (-OH) kot karboksilne skupine, lahko kondenzira s karboksilnimi oziroma hidroksilnimi skupinami drugega monomera LA. Na ta način monomeri LA reagirajo izmenično, da dobijo material PLA z visoko molekulsko maso.
Trenutno je glavna komercialna polimlečna kislina poli-L-mlečna kislina (PLLA). Mlečna kislina je kiralna molekula, ki vsebuje dva izomera, L-mlečno kislino (L-laktat) in D-mlečno kislino (D-laktat). V proizvodnem procesu polimlečne kisline se enota L-mlečne kisline zaradi vpliva visoke temperature, katalizatorja in drugih dejavnikov spremeni v enoto D-mlečne kisline, kar na koncu privede do povečanja enote D-mlečne kisline in zmanjšanja njegove teoretične vrednosti optične rotacije v PLLA.
