Mikä on PLA-polymaitohappo?
Jul 12, 2024
Polymaitohappo (PLA) on polymeerimateriaali, joka on muodostettu polymeroimalla maitohappoa raaka-aineena ja jolla on myrkyttömän, korkean lujuuden, helpon prosessoinnin ja erinomaisen bioyhteensopivuuden ominaisuudet ja joka voidaan vähentää kokonaan PLA:n valmistuksen jälkeen. Koska se on erittäin helppo hajota L-työssä, mekaaniset ominaisuudet heikkenevät ja sitä on muunnettava fysikaalisilla menetelmillä sen sovellusalueen laajentamiseksi.
1. PLA:n rakenne ja ominaisuudet
Vuonna 1780 ruotsalainen kemisti Scheele uutetti piimämaidosta orgaanisen hapon, jota kutsutaan maitohapoksi. Maitohappo on elimistön normaalin sokeriaineenvaihdunnan tuote, joka perustuu alkuraaka-aineena joistakin kasveista uutettuihin tärkkelyksiin, ja glukoosi saadaan entsyymihajotuksella ja sen jälkeen saadaan maitobakteerien käymisestä. Maitohappomolekyylissä on kiraalinen hiiliatomi, joka voidaan jakaa L-maitohappoon ja oikeakätiseen D-maitohappoon sen optisen aktiivisuuden mukaan, ja molekyylikaava on C3H6O3.
Erilaiset monomeerikoostumukset ja sekvenssijakaumat PLA-molekyyliketjussa antavat aineille erilaisia ominaisuuksia. Polymaitohapolla on kolme stereoisomeeriä: polyraseeminen maitohappo PDLLA (polyDL-maitohappo), polyL-maitohappo (PLLA) ja polyD-maitohappo (PDLA). Niistä PDLA ja PLLA ovat kiteisiä, kun taas PDLLA on amorfista. PDLLA ja PLLA ovat yleisesti käytössä. Polymaitohapon osalta PLLA ja PDLA hajoavat maitohapoksi elävissä organismeissa tapahtuvan hydrolyysin kautta, siirtyvät trikarboksyylihappokiertoon ja imeytyvät organismit täysin ilman myrkyllisiä vaikutuksia. Maitohappo, polymaitohapon perusraaka-aine, on yksi ihmiskehon luontaisista fysiologisista aineista, joka on myrkytön ja ihmiskeholle vaaraton. Lisäksi polymaitohapolla on hyvät mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuudet, ja se soveltuu erilaisiin prosessointimenetelmiin, kuten puhallusmuovaukseen ja kestomuoviin, ja on helppokäyttöinen. Sillä voidaan prosessoida erilaisia muovituotteita, elintarvikepakkauksia, pikaruokalounaslaatikoita ja liinoja teollisuuteen ja siviilikäyttöön. Polymaitohapolla on hyvä kosteudenpitävä, rasvanpitävä ja ilmatiivis, vakaa suorituskyky huoneenlämmössä, mutta se hajoaa automaattisesti yli 55 asteen lämpötilan tai happirikkaiden ja mikro-organismien vaikutuksesta, ja luonnossa olevat mikro-organismit voivat hajottaa sen kokonaan. käyttää ja lopulta tuottaa hiilidioksidia ja vettä, mikä ei saastuta ympäristöä.
Polylmaitohapolla on hyvä bioyhteensopivuus, imeytyvyys, mekaaninen lujuus ja kestävyys, se kestää erilaisia desinfiointikäsittelyjä ja sillä on hyvät prosessointiominaisuudet, joten sitä käytetään laajalti, pääasiassa kahdella ympäristönsuojelun ja lääketieteen alalla. Tällä hetkellä PLA+PBAT:n täysin biohajoava pussiprosessi on kypsä.
