پلی لاکتیک اسید (PLA) و آینده ی رو به رشد
بسپار/ ایران پلیمر پلی لاکتیکاسید یک پلی استر گرمانرم چرب (آلیفاتیک) خطی است که میتواند به طور 100 % از منابع تجدیدپذیر مثل ذرت استخراج شود. البته کاربرد آن محدود به پزشکی مثل نخ بخیه بوده است. ولی امروزه این بسپار به طور گسترده در بسته بندی، نساجی و تولید ظروف پلاستیکی کاربرد دارد. اين پلاستیک گرمانرم، زيست تخريبپذير و تركيبي مشتق شده از منابع تجديدشدني گياهي ذرت و چغندرقند است. این بسپار کاربردهای گوناگونی در صنایع منسوجات، پزشکی و به ویژه بسته بندی و ظروف یک بار مصرف دارد.
تولید پل یلاکتیک اسید
سنتز پلیلاکتیک اسید یک فرایند چند مرحلهای بوده که از تولید لاکتیک اسید آغاز و به بسپارش آن ختم میشود. شکل 1 مراحل سنتز PLA را نشان میدهد. پیش ماده این فرایند لاکتیک اسید است. پلی لاکتیکاسید به خانواده پلی استرهای چرب تعلق دارد که معمولا از آلفاهیدروکسی اسیدها ساخته میشوند. این بسپار، به راحتی در دستگاههای رایج فرایند پلاستیکها قالبگیری میشود. PLAاز معدود بسپارهایی است که میتوان ساختار مولکولی آن را با نسبت همپارهای (ایزومرهای)L و D کنترل کرد تا بسپار بلوری یا اریخت (آمورف) با وزن زیاد بهدست آید (شکل 2).
این بسپار کاربردهای گوناگونی در صنایع پزشکی، به ویژه بسته بندی دارد. PLA به عنوان مادهای ایمن برای مواد غذایی شناخته شده است و میتواند در تماس با غذا قرار گیرد. این بسپار بدون احتیاج به وجود یاریگر (کاتالیزور) با آبکافت (هیدرولیز) پیوندهای استری تجزیه میشود. سرعت تجزیه شدن آن به شکل و اندازه قطعه بسپاری، نسبت همپارها و دمای آبکافت بستگی دارد. مواد اوليه مورد نياز براي توليد پلي لاكتيك اسيد، محصولات كشاورزي مانند ذرت، چغندر قند، گندم و ساير محصولات سرشار از نشاسته هستند.
قابل توجه است كه الزامي به استفاده از محصولات اصلي كشاورزي براي توليد پلي لاكتيك اسيد نیست، بلكه ميتوان از ضايعات محصولات كشاورزي نيز به طور گسترده در توليد پلي لاكتيك اسيد استفاده نمود. بقاياي محصولات كشاورزي، مخازن پرارزشي برای توليد ماده آلي خاك هستند. متاسفانه در ايران كشاورزان اين بقاياي با ارزش را ميسوزانند كه با سوزاندن بقاياي گياهي، قسمت عمده ماده آلی آن به CO2 تبديل شده و هدر میرود. در كشورهاي صنعتی به دليل قرار گرفتن ضايعات كشاورزي در چرخه توليد ساير محصولات، عملا ضايعات دور ريختني گستردهاي وجود ندارد تا در توليد پلی لاكتيك اسيد بهكار گرفته شود.
تاکنون انواع کربوهیدراتها و مواد نیتروژنی براي تولید لاکتیک اسید به‌کار رفته اند. ساکارز، مالتوز، گلوکز، مانیتول و غیره به شکل تجاري استفاده شدهاند. ملاس ارزان است، اما بازدهی کمی براي تولید لاکتیک اسید دارد. ذرت، کاه، پوست دانه پنبه و غیره نیز بررسی شده اند.
گردآورنده: پدرام ملائکه
(ادامه دارد …)
متن کامل این مقاله را که در شماره 204 ماهنامه بسپار در نیمه مهر منتشر شده است، بخوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های 02177523553 و 02177533158 داخلی 3 سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق فیدیبو قابل دسترسی است.
