Afbreekbaar plastic --- polymelkzuur (PLA)
2023-11-23 09:48Afbreekbaar plastic --- polymelkzuur (PLA)
Polymelkzuur(hierna PLA genoemd) staat bekend als het commercieel meest veelbelovende biologisch afbreekbare materiaal en staat ook bekend als de"koning van afbreekbare materialen". Volgens statistieken van de European Bioplastics Association, wereldwijdPLADe productiecapaciteit zal in 2022 ongeveer 40,2% van de totale mondiale productiecapaciteit voor biologisch afbreekbare kunststoffen uitmaken. Dit aandeel zal naar verwachting stijgen tot 67,1% in 2027, en de overeenkomstige mondiale productiecapaciteit zal naar verwachting toenemen van 459.000 ton naar 2,384 miljoen ton. Het is een welverdiende hoofdmacht.
Polymelkzuur, ook bekend als polylactide ofPLA, is eenpolyesterpolymeer gepolymeriseerdmet melkzuur als belangrijkste grondstof. Het is een nieuw soort biologisch afbreekbaar materiaal.
PLAis eenthermoplastisch alifatisch polyester, omdat er één chiraal koolstofatoom en twee optische isomeren in het melkzuurmolecuul zitten. Daarom kan PLA worden onderverdeeld in poly-L-melkzuur (PLLA), poly-D-melkzuur (PDLA) en polyracemisch melkzuur (PDLLA). Onder hen is PLLA een gedeeltelijk kristallijn polymeer met een harde textuur; terwijl PDLLA eenamorf transparant polymeeromdat de twee isomeren in de molecuulketen niet in een ordelijke kristalstructuur kunnen worden gerangschikt.
PLA heeftgoede thermische stabiliteiten de verwerkingstemperatuur is 170 ~ 230 ℃.
1) Het heeft een goede oplosmiddelbestendigheid en kan op verschillende manieren worden verwerkt, zoals extrusie, spinnen, biaxiaal strekken, injectie, blaasgieten, enz.
2) Producten gemaakt van PLA zijn niet alleen biologisch afbreekbaar, maar hebben ook goede mechanische eigenschappen, biocompatibiliteit, glans, transparantie, gevoel en hittebestendigheid.
3) Wanneer PLA wordt verbrand, is de calorische verbrandingswaarde dezelfde als die van verbrand papier, wat de helft is van die van verbrande traditionele kunststoffen (zoals polyethyleen), en verbrand PLA zal nooit giftige gassen zoals stikstofverbindingen en sulfiden vrijgeven. Het menselijk lichaam bevat ook melkzuur in monomere vorm, wat de veiligheid van dit afbreekbare product aangeeft.
Bereidingswijze van PLA
1. Directe polycondensatiemethode (eenstapsmethode)
Directe condensatie van melkzuurmonomeren wordt ook wel eenstapspolymerisatie genoemd. In aanwezigheid van een dehydraterend middel worden de hydroxyl- en carboxylgroepen in het melkzuurmolecuul verwarmd en gedehydrateerd, en direct gecondenseerd om oligomeren te vormen. Voeg een katalysator toe en blijf de temperatuur verhogen, en het polymelkzuur met een laag relatief molecuulgewicht zal polymeriseren tot een polymelkzuur met een hoger relatief molecuulgewicht.
2. Tweestapsmethode
Melkzuur wordt omgezet in een cyclisch dimeerlactide, dat vervolgens wordt geopend en gecondenseerd tot polymelkzuur. Deze technologie is relatief volwassen. Het belangrijkste proces is dat de grondstoffen door micro-organismen worden gefermenteerd om melkzuur te verkrijgen, en vervolgens raffinage, dehydratatie en oligomerisatie, pyrolyse bij hoge temperatuur en uiteindelijk polymerisatie tot polymelkzuur ondergaan.
3. Bereiding van polymelkzuur met hoog molecuulgewicht door reactie-extrusie
Met behulp van een combinatie van een batch-roerreactor en een dubbelschroefsextruder om continue smeltpolymerisatie-experimenten uit te voeren, kan polymelkzuur met een molecuulgewicht van 150.000 worden verkregen uit melkzuur door middel van continue smeltpolycondensatie. Een dubbelschroefsextruder wordt gebruikt om het melkzuurprepolymeer met een laag molecuulgewicht verder te polycondenseren op de extruder om polymelkzuur met een hoger molecuulgewicht te bereiden.
sale02@sdzlplastic.com
https://www.sdzlplastic.com/pvc-film/