Polilaktyd jako tworzywo sztuczne XXI wieku? :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Wodooszczędne nasiona, które zapewnią bezpieczeństwo zasobów żywności na świecie

Chemik o nagrodzie za metody syntezy związków organicznych

Nobel z chemii - za ulepszenie syntezy związków węgla

Znaleziono naturalne białko, które zwalcza grypę

Polscy naukowcy zbadają proces degradacji białek mitochondrialnych

Od niedawna grupa naukowców dyskutuje nad potencjalnym zastosowaniem polilaktydu (PLA) jako polimeru biomedycznego, biodegradowalnego otrzymywanego z surowców naturalnych.

Głównym substratem używanym do wytwarzania związków wielkocząsteczkowych jest ropa naftowa. Zaletą polimerów z niej otrzymywanych jest długoletnia trwałość, która wiąże się z nagromadzeniem odpadów. Dlatego ośrodki naukowe dążą do otrzymania związków ulegających biodegradacji (rozkładu przez mikroorganizmy do $\fs2 CO_2$ i $\fs2H_2O$ ), do których zalicza się polimery naturalne lub ich pochodne.

Wykorzystanie surowców pochodzenia naturalnego, między innymi produktów rolnych, może być konkurencją do recyklingu tworzyw, które nie ulegają degradacji biologicznej, oraz pozwoli zmniejszyć zużycie światowych zasobów ropy naftowej.

Najbardziej zaawansowane postępy technologiczne dotyczą otrzymywania PLA, czyli poli(kwasu mlekowego). Wyjściowym substratem do jego syntezy jest kwas mlekowy (LAc), który otrzymywany jest z fermentacji węglowodanów pochodzących z: ziemniaków, kukurydzy, buraków cukrowych. Największą wydajność tego procesu (ok. 95%) uzyskuje się z zastosowaniem bakterii z rodzaju Lactobacilli, które przekształcają heksozy w kwas mlekowy.

Ze względu na wspomniane wyżej właściwości polilaktyd ma zastosowanie biomedyczne (jako substancje transportujące leki, implanty ortopedyczne i dentystyczne) oraz termoplastyczne tworzywo sztuczne, zdolne do degradacji hydrolitycznej (proces odwrotny do polikondensacji) lub biologicznej. Jego potencjalne wykorzystanie dotyczy produkcji produktów jednorazowych, opakowań na żywność, folii, elementów wyposażenia wnętrz.

Produkty wykonane z PLA charakteryzują się wysoką trwałością. W organizmie człowieka ulegają rozkładowi do niskocząsteczkowych, nietoksycznych związków, które mogą być wydalone z ustroju.

Do czynników, od których zależy degradacja polilaktydu, zalicza się: pH, masę molową polimeru, temperaturę i stężenie katalizatorów (np.enzymów).
Wytwarzaniem PLA na skalę masową zainteresowały się spółki m.in. Cargill-Dow (USA), Toyota (Japonia) i inne.

Z dotychczasowych badań wynika, że polilaktyd ma szansę stać się polimerem XXI wieku. To tworzywo w sposób właściwy pozwala wykorzystać jego walory użytkowe, surowcowe oraz ekologiczne.

Bibliografia:
A. Duda, Przemysł chemiczny, 82/8-9(2003)

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Tworzywo termoplastyczne - tworzywo sztuczne, które w określonej temperaturze i ciśnieniu zaczyna mieć własności lepkiego płynu. Tworzywa termoplastyczne można kształtować przez tłoczenie i wtryskiwanie w podwyższonej temperaturze a następnie szybkie schłodzenie do temperatury użytkowej. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".