TOP GREEN WORLD BIOTECHNOLOGY CO., LTD.
TOP GREEN WORLD BIOTECHNOLOGY CO., LTD.

Самый распространенный биоразлагаемый пластик в жизни-полимолочная кислота PLA Большое объяснение!

Apr 06 , 2022

Что такое полимолочная кислота?

Полимолочная кислота (PLA) представляет собой новый тип биоразлагаемого и возобновляемого биоразлагаемого материала, который производится из крахмального сырья, предлагаемого возобновляемыми растительными ресурсами (такими как кукуруза, маниока и т. Д.).

Сырье крахмала осахаривается для получения глюкозы, а затем ферментируется из глюкозы и определенных штаммов для получения молочной кислоты высокой чистоты, а затем используется метод химического синтеза для синтеза полимолочной кислоты с определенной молекулярной массой.

Полилмолочная кислота обладает хорошей биоразлагаемостью. После использования он может полностью разлагаться микроорганизмами в природе при определенных условиях и, наконец, вырабатывать углекислый газ и воду, которые не загрязняют окружающую среду. Это очень полезно для защиты окружающей среды и признано экологически чистым материалом.

ПЛА
Имя

Полимолочная кислота

НикнеймПолилактид; PLA
Химическая формула3H4О2)Н
Точка плавления155-185 ° C
Плотность1,20-1,30 кг/л
Номер присоединения CAS26100-51-6

Полилактид, также известный как полилактид, принадлежит к семейству полиэфиров. Полилмолочная кислота представляет собой полимер, полученный полимеризацией молочной кислоты в качестве основного сырья. Источник сырья является достаточным и может быть регенерирован. Он в основном использует кукурузу и маниоку в качестве сырья.

Процесс производства полимолочной кислоты не загрязняет окружающую среду, и продукт может быть биодеградирован для реализации цикла в природе, поэтому это идеальный зеленый полимерный материал.

Chemical Formula of PLA

Полимолочная кислота обладает хорошей термической стабильностью, температурой обработки 170 ~ 230 ℃, хорошей стойкостью к растворителям, может обрабатываться различными способами, такими как экструзия, прядение, двухосное растяжение, литье под давлением. Помимо биоразлагаемости, продукты из полимолочной кислоты обладают хорошей биосовместимостью, блеском, прозрачностью, ощущением рук и термостойкостью, а также определенной устойчивостью к бактериям, огнестойкостью и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, поэтому они очень полезны. Широко используется в качестве упаковочных материалов, волокон и нетканых материалов и т. Д., В настоящее время в основном используется в одежде (нижнее белье, верхняя одежда), промышленности (строительство, сельское хозяйство, лесное хозяйство, производство бумаги), медицине и здравоохранении.

Цена PLA до масштабной индустриализации составляет 1000 долларов США/кг. Позже крупномасштабное производство было реализовано благодаря исследованиям индустриализации исследовательской группы профессора Рамани Нараяна из Мичиганского государственного университета.

Производство полимолочной кислоты в моей стране все еще находится на начальной стадии развития. ПЛА имеет много применений и может быть использован в штранг-прессовании, инжекционном методе литья, чертеже фильма, закручивать и других полях.

Способ приготовления полимолочной кислоты

В целом, препарат полимолочной кислоты (PLA) синтезируется из молочной кислоты в качестве сырья. В настоящее время существует много видов синтетических методов, более зрелым является метод прямой поликонденсации молочной кислоты, а другой-синтез лактида молочной кислотой, а затем полимеризация с открытием кольца под действием катализатора. Кроме того, существует метод твердофазной полимеризации.

01Метод прямой полимеризации молочной кислоты

Метод прямой полимеризации был изучен еще в 1930-х и 1940-х годах, но поскольку ключевые технологии, связанные с удалением воды в реакции, не могут быть хорошо решены, молекулярная масса продуктов низкая (все ниже 4000), очень низкая прочность, легко разлагается, нет практичности.

Showa Polymer Co., Ltd. из Японии использует метод медленного нагрева молочной кислоты в инертном газе и медленного ее разложения, так что молочная кислота непосредственно обезвоживается и конденсируется, а реагент дополнительно поликонденсируется при 220 ~ 260 ° C и 133 Па для получения молекулярной массы более 4000. Полилмолочная кислота. Однако время реакции этого метода длительное, и продукт будет состариваться, разлагаться, обесцвечиваться и неравномерно при высокой температуре на более поздней стадии. Японская Mitsui Press Chemical Company использует метод полимеризации раствора для прямой полимеризации молочной кислоты с получением полимолочной кислоты.

Главной особенностью прямого метода является то, что синтезированная полимолочная кислота не содержит катализатора. Поэтому, когда реакция поликонденсации прогрессирует до определенной степени, система окажется в равновесном состоянии. Он должен быть нагрет и под давлением, чтобы нарушить равновесие реакции, и условия реакции являются относительно жесткими. В последние годы, благодаря инновациям и совершенствованию технологий, метод прямой полимеризации добился некоторого прогресса, и он должен быть применен к крупномасштабному промышленному производству в ближайшем будущем, поскольку технология продолжает развиваться.

02Полимеризация открытия кольца

Полимеризация с открытием кольца является наиболее широко используемым методом производства в мире. Еще в XX веке исследователи DuPont получили полимолочную кислоту с высокой молекулярной массой путем полимеризации с открытием кольца. В последние годы зарубежные исследования по синтезу полимолочной кислоты были в основном сосредоточены на кольцевой полимеризации лактида.

Продукты серии полимолочной кислоты, производимые компанией Boeheringer Zngelhelm в Германии этим методом, появляются на рынке под торговым названием; полимолочная кислота, производимая компанией Cargill в Соединенных Штатах, обрабатывается с помощью расплава и спанбонда для разработки медицинских нетканых изделий; И в моей стране есть лишь несколько компаний, которые могут синтезировать полимерную полимолочную кислоту, такие как Институт полимерных исследований Университета Сунь Ятсена.

Полимеризация Кольц-отверстия главным образом использует октоат станноус как инициатор, молекулярный вес может достигнуть миллионы, и механическая прочность высока. Полимеризация и разделение осуществляются в два этапа:

Первым шагом является получение лактида путем дегидратации циклизации полимолочной кислоты;

Второй этап заключается в получении полилактида путем кольцевой полимеризации лактида;

Однако этот метод кольцевой полимеризации предъявляет чрезвычайно высокие требования к чистоте катализатора и чистоте мономера при полимеризации. Даже очень небольшое количество примесей приведет к тому, что молекулярная масса PLA будет менее 100000, а условия полимеризации, такие как температура, давление, катализатор и т. Д. Тип и количество PLA, время реакции и т. Д. Также сильно влияют на молекулярный вес PLA, Поэтому синтез PLA с высокой молекулярной массой представляет собой техническую трудность.

03Полимеризация твердого тела

Этот метод получают полимеризацией низкомолекулярной смолы, полученной методом прямой полимеризации, в условиях пониженного давления и вакуума и температуры между Tg и Tm, чтобы увеличить степень полимеризации и увеличить молекулярную массу, тем самым улучшая прочность и производительность обработки материала.

Процесс приготовления полимолочной кислоты

В основном мы говорим о более часто используемом методе полимеризации с открытием кольца, и его процесс примерно следующий:

01На основе

Посевы ракушек, такие как кукуруза, измельчаются для извлечения крахмала, который затем превращается в нерафинированную глюкозу. Сейчас многие высокие технологии преодолели процесс измельчения и извлечения сырья непосредственно из большого количества сельскохозяйственных культур.


02Ферментация

Глюкоза ферментируется способом, аналогичным производству пива или алкоголя, который становится молочной кислотой, подобной пище, добавленной для использования в мышечной ткани человека.


03Промежуточные продукты

Мономер молочной кислоты превращается в промежуточный продукт-восстановленная водой молочная кислота, а именно лактид, путем специального процесса концентрации.


04Агрегация

После того, как мономер лактида очищен вакуумом, процесс растворения без растворителя используется для завершения действия открытия кольца для полимеризации мономера.


05Модификация полимера

Из-за разницы в молекулярной массе и кристалличности полимера свойства материала могут быть значительно изменены, поэтому PLA модифицируется по-разному для разных применений.

Области применения полимолочной кислоты

01Биомедицинская область

В области биомедицины материалы полимолочной кислоты могут использоваться в качестве материалов для транспортировки лекарств, материалов для тканевой инженерии, материалов для восстановления костей и т. Д.

Медицинская область является ранней областью применения PLA и его соединений. В настоящее время обширные фундаментальные исследования и клинические применения были проведены в области ортопедической хирургии, торакальной хирургии, челюстно-лицевой хирургии и целевой терапии опухолей.


02Промышленность и сельское хозяйство

Полилмолочная кислота обладает хорошей пластичностью, термостойкостью и физическими технологическими свойствами. Его можно перерабатывать в сельскохозяйственную мульчирующую пленку, чтобы устранить хрупкие и неразлагаемые дефекты традиционной мульчирующей пленки. Канаты, материалы с медленным высвобождением для пестицидов и удобрений и т. д.

Casting Film

Сравнена и изучена разлагаемость обычной полиэтиленовой (ПЭ) мульчирующей пленки и полимолочной кислоты мульчирующей пленки, а также рост хлопка при различных мульчирующих пленках. Было обнаружено, что полимолочная кислота мульчирующая пленка начала разрушаться примерно через 20 дней, а площадь деградации может достигать около 80% в период сбора хлопка. А разлагаемая пластиковая пленка показала лучшие теплоизоляционные характеристики.

Влияние обычной полиэтиленовой мульчирующей пленки и полимолочной кислоты (PLA) мульчирующей пленки на посадку арбуза сравнивали и изучали. Испытание показало, что мульчирующая пленка PLA разлагается и не вызывает загрязнения окружающей среды. Покрытие PLA мульчирующей пленкой может способствовать росту и развитию арбуза.


03Пищевые упаковочные материалы

Disposable Tableware

По сравнению с полиэтиленом (полиэтилен, ПЭ), поливинилхлоридом (ПВХ), полипропиленом (полипропилен, ПП) и другими материалами, полимолочная кислота обладает хорошей биоразлагаемостью, отличными антибактериальными и противогрибковыми свойствами.

Используя композитную пленку PLLA-PVA-PCL и упаковочные материалы с добавлением низина для вакуумной упаковки охлажденного мяса, срок годности упакованного мяса намного дольше, чем у полиэтиленовой пищевой пленки, а мясо сохраняет относительно хороший цвет и качество.

Disposable Lids and Trays

При различных газовых условиях результаты испытаний неупакованной, упаковки с модифицированной атмосферой PLA, упаковки с модифицированной атмосферой PE, вакуумной упаковки PLA и вакуумной упаковки PE на эффект сохранения свежести карамболы показывают, что пакеты из пленки PLA могут хорошо сохранить внешний вид и питательную группу карамболы. Очки, продлевающие срок годности звездчатых плодов.


Источник статьи: Интернет

Если статья не является строгой, я призываю читателей исправить это.

Если есть какие-либо нарушения, пожалуйста, свяжитесь с автором.


TY_CQ10 :

This is the first one.

Продукция
Связанные статьи о продуктах PLA
  • INMIC 2021
    INMIC 2021
    В целях энергичного развития новых отраслей промышленности, представленных новой материальной промышленности, с 16 по 18 июля 2021 года Международная конференция по промышленности новых материалов, организованный Народным...
    Новости 2021-07-19
  • GoodBioPak получил сертификацию BRC и поступил на международный рынок
    GoodBioPak получил сертификацию BRC и поступил на международный рынок
    Недавно соломинки PLA, произведенные Top Green World Biotechnology Co., Ltd., официально получили сертификацию «BRC Packaging Materials Global Standard 6th Edition». Это означает, что т. ..
    Новости 2021-10-26
Путь назад к природе
Найдите правильные инструменты для столовой и питья из PLA от GoodBioPack