Sản xuất Axit_polylactic

Các nhà sản xuất có một số tuyến công nghiệp có thể sử dụng được (ví dụ: trọng lượng phân tử cao) PLA. Hai monome chính được sử dụng: axit lactic, và di-este tuần hoàn, lactide. Tuyến đường phổ biến nhất để PLA là trùng hợp mở vòng của lactide với các chất xúc tác kim loại khác nhau (thường là thiếc octoat) trong dung dịch, trong quá trình tan chảy, hoặc như một huyền phù. Phản ứng xúc tác kim loại có xu hướng gây ra quá trình raxemic hoá của PLA, làm giảm tính ổn định của nó so với vật liệu ban đầu (thường là tinh bột ngô).[5]

Một đường khác đến PLA là sự ngưng tụ trực tiếp các monome axit lactic. Quá trình này cần phải được thực hiện ở dưới 200 °C; trên nhiệt độ đó, monomer lactide được ưa chuộng entropically được tạo ra. Phản ứng này tạo ra một lượng nước tương đương cho mỗi bước ngưng tụ (este hóa). Phản ứng ngưng tụ có thể đảo ngược và chịu sự cân bằng, do đó cần loại bỏ nước để tạo ra các loài có trọng lượng phân tử cao. Loại bỏ nước bằng cách sử dụng chân không hoặc bằng cách chưng cất đẳng hướng là cần thiết để thúc đẩy phản ứng đối với đa trùng ngưng. Trọng lượng phân tử của 130 kDa có thể thu được theo cách này. Ngay cả trọng lượng phân tử cao hơn cũng có thể đạt được bằng cách kết tinh cẩn thận polymer thô từ sự tan chảy. Do đó, nhóm axit cacboxylic và nhóm rượu cuối cùng tập trung ở vùng vô định hình của polymer rắn và do đó chúng có thể phản ứng. Trọng lượng phân tử của 128–152 kDa có thể đạt được.

Sự trùng hợp của một hỗn hợp racemic của L- và D-lactides thường dẫn đến sự tổng hợp poly-DL-lactide (PDLLA), là vô định hình. Sử dụng các chất xúc tác bố trí cố định trong không gian có thể dẫn đến PLA heterotactic đã được tìm thấy để hiển thị kết tinh. Mức độ kết tinh, và do đó nhiều tính chất quan trọng, phần lớn được kiểm soát bởi tỷ lệ của D đến L enantiomers được sử dụng, và đến một mức độ thấp hơn về loại chất xúc tác được sử dụng. Ngoài axit lactic và lactide, axit lactic O-carboxyanhydride ("lac-OCA"), một hợp chất có 5 thành phần cũng được sử dụng trong học tập. Hợp chất này có tính phản ứng cao hơn lactide, bởi vì sự trùng hợp của nó được điều khiển bởi sự mất đi một lượng tương đương với lượng khí carbon dioxide tương đương với axit lactic. Nước không phải là đồng sản phẩm.[6]

Sinh tổng hợp PLA trực tiếp tương tự với poly (hydroxyalkanoate) s cũng đã được báo cáo.[7]

Một phương pháp khác được đưa ra là bằng cách liên hệ với axit lactic với một zeolit. Phản ứng ngưng tụ này là một quá trình một bước và hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn 100 °C.[8][9]