Polymelkzuur (PLA)

De productie van polymelkzuur is gebaseerd op melkzuur. Bij traditionele melkzuurfermentatie worden meestal zetmeelrijke grondstoffen gebruikt. Op dit moment hebben de Verenigde Staten, Frankrijk, Japan en andere landen landbouw- en nevenproducten zoals maïs, suikerriet, suikerbieten en aardappelen ontwikkeld en gebruikt als grondstoffen om melkzuur te fermenteren en vervolgens polymelkzuur te produceren. Maïs is de geprefereerde grondstof voor het biologisch afbreekbare plastic polymelkzuur.

Het proces van het maken van biologisch afbreekbaar plastic polymelkzuur is als volgt: eerst wordt de maïs tot poeder vermalen, het zetmeel wordt gescheiden, de oorspronkelijke glucose wordt uit het zetmeel geëxtraheerd en ten slotte wordt de glucose omgezet in melkzuur door een fermentatieproces dat lijkt op bier, en vervolgens maakt het geëxtraheerde melkzuur het uiteindelijke polymeer, polymelkzuur. Polymelkzuur is een biologisch afbreekbaar polymeer dat wordt geproduceerd uit hernieuwbare bronnen zoals granen. Bij de productie van polymelkzuur wordt het melkzuurmonomeer eerst bereid door graanzetmeel te hydrolyseren tot glucose en wordt de glucose door het fermentatieproces omgezet in natriumlactaat. Melkzuur wordt verder geconcentreerd en vervolgens gepolymeriseerd in de volgorde van polycondensatie (om prepolymeer te vormen), thermische depolymerisatie (om dilactide te vormen), ringopenende polymerisatie en depolymerisatie. Het molecuulgewicht van het verkregen polymelkzuur is maar liefst 75000 g/mol. Melkzuurpolycondensatiereactie wordt uitgevoerd met conventionele methoden en alleen melkzuuroligomeren kunnen worden verkregen. De meest bestudeerde methode voor het bereiden van PLA met een hoog molecuulgewicht is door de ringopenende polymerisatie van lactide, dat wordt gesynthetiseerd uit melkzuuroligomeren door middel van kraken op hoge temperatuur. Er zijn gedetailleerde rapporten over het mechanisme en de reactieomstandigheden van de ringopenende polymerisatie van lactide. Het Japanse Mitsui Chemicals Co., Ltd. stelde een nieuwe technologie voor om polymelkzuur rechtstreeks te bereiden door middel van melkzuurpolycondensatiereactie zonder lactide. Deze technologie maakt gebruik van een zeer actieve katalysator om polymelkzuur met een hoog moleculair gewicht te verkrijgen door middel van polycondensatie in oplossing.

• Plant - Organische meststof kan worden gebruikt voor gewasgroei • Maïszetmeel - Met maïsmeel / cassave / graanzetmeel, enz. • PLA+PBAT - Volledig biologisch afbreekbaar • Product - Biologisch afbreekbare producten van maïszetmeel • Organische grond - Afval kan veranderen in organische meststof