制造生物降解塑料聚乳酸的过程如下:首先将玉米磨成粉末,分离出淀粉,从淀粉中提取出原始葡萄糖,最后通过类似于啤酒的发酵过程将葡萄糖转化为乳酸,然后提取的乳酸制成最终的聚合物,聚乳酸。
聚乳酸是一种由谷物等可再生资源生产的可生物降解聚合物。在聚乳酸生产路线中,首先通过将谷物淀粉水解成葡萄糖来制备乳酸单体,然后通过发酵过程将葡萄糖转化为乳酸钠。乳酸进一步浓缩,然后按照缩聚(形成预聚物)、热解聚(形成二丙交酯)、开环聚合和解聚的顺序进行聚合。所得聚乳酸的分子量高达75000g/mol。采用常规方法进行乳酸缩聚反应,只能得到乳酸低聚物。制备高分子量PLA研究最多的方法是通过丙交酯的开环聚合,由乳酸低聚物经高温裂解合成。

关于丙交酯开环聚合的机理和反应条件已有详细报道。日本三井化学公司提出了一种无需丙交酯,直接通过乳酸缩聚反应制备聚乳酸的新技术。该技术采用高活性催化剂,通过溶液缩聚得到高分子量聚乳酸。

聚乳酸(解放军):
由于乳酸和丙交酯含有不对称碳原子,通过聚合可以得到不同立构规整性的PLA,如L-PLA、D-PLA和DL-PLA。 PLA的降解分为两个阶段:
1)首先是纯化学水解为乳酸单体;
2)乳酸单体在微生物的作用下降解为二氧化碳和水。采用聚乳酸制成的食品杯仅需60天即可完全降解,真正达到了生态和经济的双重效果。
PBAT(聚对苯二甲酸/己二酸/丁二醇):
本身是一种可生物降解材料,是一种成本较低、机械性能高、生物安全性好的材料,具有自主知识产权的PBAT生产工艺及成套生产应用专利技术。 PBAT也是一种高分子材料,在使用中可以替代普通的一次性塑料袋。
完全生物降解塑料制品有5种不同的原材料组合,PBAT+PLA(聚乳酸)或淀粉塑料是一种具有成本效益的组合。

| 植物→玉米淀粉→聚乳酸+PBAT→产品→有机土 |
•植物 - 有机肥可用于农作物生长 •玉米淀粉 - 含玉米粉/木薯/谷物淀粉等 •聚乳酸+PBAT-完全可生物降解 •产品中心 - 玉米淀粉生物降解产品 •有机土壤——垃圾可以变成有机肥料 |



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