Polilaktyd

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Polilaktyd
wzór szkieletowy polilaktydu racemicznego
wzór szkieletowy polilaktydu racemicznego
Ogólne informacje
Monomery laktyd
Struktura meru [CH(CH
3
)C(O)O]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Izomery polilaktydu

Polilaktyd, poli(kwas mlekowy), PLA (z ang. polylactic acid) – w pełni biodegradowalny polimer należący do grupy poliestrów alifatycznych. Otrzymuje się go z surowców odnawialnych, na przykład mączki kukurydzianej.

Historia[edytuj | edytuj kod]

Po raz pierwszy polilaktyd został uzyskany w 1932 roku dzięki pracownikom z firmy DuPont przez ogrzewanie kwasu mlekowego w próżni. W 1954 metoda jego oczyszczania została opatentowana[1].

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

PLA otrzymuje się w wyniku polimeryzacji z otwarciem pierścienia laktydu:

Synteza polilaktydu

lub poprzez polikondensację kwasu mlekowego:

PLA from lactic acid & lactide.png

Polilaktyd, zależnie od zastosowanych do jego polimeryzacji katalizatorów, może być izotaktyczny lub ataktyczny. Przy syntezie z laktydu pochodzącego ze źródeł naturalnych, możliwe jest otrzymanie tylko poli-L-laktydu (izotaktycznego z merami o konfiguracji absolutnejL”) oraz poli-DL-laktydu (ataktycznego). Poli-L-laktyd (PLLA) ma stopień krystaliczności rzędu 35% i wykazuje typowe własności mechaniczne sztywnego tworzywa termoplastycznego, ma też długi czas całkowitej biodegradacji (powyżej 2 lat). Poli-DL-laktyd (PDLLA) ma własności mechaniczne podobne do kauczuku i znacznie krótszy czas biodegradacji (12–16 miesięcy). Zmieniając stopień taktyczności polilaktydu można uzyskiwać materiały o własnościach pośrednich[2][3].

Trójlistnik wydrukowany w polilaktydzie

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Polilaktyd jest używany głównie dla celów biomedycznych, m.in. do produkcji implantów dentystycznych i resorbowalnych nici chirurgicznych. Istnieją plany stosowania polilaktydu jako zamiennika dla poliolefin i innych polimerów pochodzących z surowców nieodnawialnych. Z polilaktydu produkuje się też butelki i naczynia jednorazowe, które w warunkach specjalistycznego kompostowania przemysłowego rozkładają się w ciągu poniżej 90 dni. Barierą dla zastosowań masowych jest jednak koszt produkcji i przetwarzania tego polimeru[4].

Współcześnie stosowany jest także jako filament (materiał drukarski) w domowych i profesjonalnych drukarkach 3D (w technice osadzania topionego materiału).

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Polilaktyd – uniwersalny biodegradowalny polimer do produkcji opakowań, Chemical Review, 8 września 2006 [zarchiwizowane z adresu 2016-06-13].
  2. J.C. Middleton, A.J. Tipton, Synthetic biodegradable polymers as orthopedic devices, „Biomaterials”, 21 (23), 2000, s. 2335–2346, DOI10.1016/s0142-9612(00)00101-0, PMID11055281 [dostęp 2021-04-26] (ang.).
  3. Elizabeth Royte, Corn Plastic to the Rescue, Smithsonian Magazine, sierpień 2006 [dostęp 2021-04-26] (ang.).