Polymælkesyre (PLA), magien ved at forvandle afgrøder til plastik

Polymælkesyre er et alifatisk polyestermateriale afledt af biomasse, som har god biokompatibilitet og bionedbrydelighed og har fordelene ved høj mekanisk styrke, god gennemsigtighed, nem forarbejdning og støbning og er den største syntetiske nedbrydelige plast i industrialiseringen.
Polymælkesyre kan fremstilles ved direkte dehydrering, polykondensering af mælkesyre og ringåbnende polymerisation af lactid (cyklisk dimer af mælkesyre).
PLA er en alifatisk polyester dannet af mælkesyre gennem oligomerisering, ringslutning, polymerisering og andre processer. Omdannelsesprocessen af ​​PLA er som følger: kemikere kan effektivt fremstille LA fra stivelse ekstraheret fra afgrøder som majs gennem hydrolyse og mikrobiel fermentering og yderligere omdanne det til PLA ved hjælp af kondensationspolymerisation eller ringåbningspolymerisation, og realisere "magien" at omdanne afgrøder til plastik.

Da LA-monomer indeholder både hydroxyl- (-OH)- og carboxylgrupper, kan den kondensere med henholdsvis carboxyl- og hydroxylgrupperne i en anden LA-monomer. På denne måde reagerer LA-monomererne skiftevis for at opnå et PLA-materiale med høj molekylvægt.

På nuværende tidspunkt er den vigtigste kommercielle polymælkesyre poly-L-mælkesyre (PLLA). Mælkesyre er et chiralt molekyle, der indeholder to isomerer, L-mælkesyre (L-lactat) og D-mælkesyre (D-lactat). I produktionsprocessen af ​​polymælkesyre omdannes L-mælkesyreenheden til D-mælkesyreenhed på grund af påvirkningen af ​​høj temperatur, katalysator og andre faktorer, hvilket i sidste ende fører til stigningen af ​​D-mælkesyreenheden og faldet af dens teoretiske optiske rotationsværdi i PLLA.