{"id":1476,"date":"2022-11-14T10:00:34","date_gmt":"2022-11-14T10:00:34","guid":{"rendered":"https:\/\/customizepacking.com\/?p=1476"},"modified":"2023-11-30T11:26:55","modified_gmt":"2023-11-30T11:26:55","slug":"polylactic-acid-pla-what-are-biodegradable-plastics","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/customizepacking.com\/pt\/polilactico-pla-o-que-sao-plasticos-biodegradaveis\/","title":{"rendered":"\u00c1cido Polil\u00e1ctico (PLA) | O que s\u00e3o pl\u00e1sticos biodegrad\u00e1veis?"},"content":{"rendered":"

O \u00e1cido polil\u00e1tico \u00e9 altamente favorecido devido \u00e0 sua biodegradabilidade, excelente desempenho e ampla aplica\u00e7\u00e3o. Este artigo apresenta o mecanismo de degrada\u00e7\u00e3o do PLA, incluindo a situa\u00e7\u00e3o atual de sua aplica\u00e7\u00e3o como pl\u00e1stico degrad\u00e1vel, bem como os m\u00e9todos de melhoria e a tend\u00eancia futura de desenvolvimento.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n

O que \u00e9 \u00e1cido polil\u00e1ctico<\/a>?<\/strong><\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n
\"O\r\n
O que \u00e9 o \u00c1cido Polil\u00e1tico?<\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n\r\n\r\n\r\n

Uma \u00fanica mol\u00e9cula de \u00e1cido l\u00e1ctico possui um grupo hidroxila e um grupo carboxila. Quando m\u00faltiplas mol\u00e9culas de \u00e1cido l\u00e1ctico se juntam, o -OH \u00e9 desidratado e condensado com o -COOH de outras mol\u00e9culas, e o -COOH \u00e9 desidratado e condensado com o -OH de outras mol\u00e9culas. E dessa forma, eles trabalham lado a lado para formar um pol\u00edmero chamado \u00e1cido polil\u00e1tico. O \u00e1cido polil\u00e1tico tamb\u00e9m \u00e9 conhecido como poli(propilenoglicol) e pertence \u00e0 fam\u00edlia do poli\u00e9ster. O PLA \u00e9 obtido pela polimeriza\u00e7\u00e3o do \u00e1cido l\u00e1ctico como principal mat\u00e9ria-prima, de boa origem e renov\u00e1vel. O processo de produ\u00e7\u00e3o do PLA \u00e9 livre de polui\u00e7\u00e3o. E o produto \u00e9 biodegrad\u00e1vel e recicl\u00e1vel, o que o torna um pol\u00edmero verde ideal.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Mecanismo de degrada\u00e7\u00e3o do PLA<\/strong><\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

PLA \u00e9 um t\u00edpico \u201cpl\u00e1stico verde\u201d. E \u00e9 um dos materiais mais valorizados na \u00e1rea de materiais biodegrad\u00e1veis devido \u00e0 sua boa biocompatibilidade, degradabilidade completa e bioabsorvibilidade. E o mecanismo de degrada\u00e7\u00e3o do PLA \u00e9 descrito abaixo.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

PLA \u00e9 um poli\u00e9ster alif\u00e1tico sint\u00e9tico. E sua degrada\u00e7\u00e3o pode ser dividida em degrada\u00e7\u00e3o hidrol\u00edtica simples (catalisada por \u00e1cido-base) e degrada\u00e7\u00e3o hidrol\u00edtica catalisada por enzimas. Do ponto de vista f\u00edsico, existe degrada\u00e7\u00e3o homog\u00eanea e n\u00e3o homog\u00eanea. Degrada\u00e7\u00e3o n\u00e3o homog\u00eanea significa que a rea\u00e7\u00e3o de degrada\u00e7\u00e3o ocorre na superf\u00edcie do pol\u00edmero, enquanto a degrada\u00e7\u00e3o homog\u00eanea ocorre dentro do pol\u00edmero. Do ponto de vista qu\u00edmico, existem tr\u00eas formas principais de degrada\u00e7\u00e3o.
Em primeiro lugar, degrada\u00e7\u00e3o da cadeia principal em olig\u00f3meros e mon\u00f3meros.
Em segundo lugar, hidr\u00f3lise de cadeias laterais para produzir pol\u00edmeros sol\u00faveis de cadeia principal;,.
Em terceiro lugar, clivagem de pontos de cadeia cruzada para gerar macromol\u00e9culas lineares sol\u00faveis. O mecanismo de eros\u00e3o ontogen\u00e9tica sugere que o principal modo de degrada\u00e7\u00e3o do PLA \u00e9 a eros\u00e3o ontogen\u00e9tica, e a causa subjacente \u00e9 a hidr\u00f3lise das liga\u00e7\u00f5es \u00e9ster na cadeia molecular do PLA. Os grupos carboxila finais dos pol\u00edmeros PLA desempenham um papel catal\u00edtico na sua hidr\u00f3lise. \u00c0 medida que a degrada\u00e7\u00e3o prossegue, a quantidade de grupos carboxila finais aumenta e a taxa de degrada\u00e7\u00e3o acelera, resultando em autocat\u00e1lise.
　
Como o PLA prov\u00e9m de recursos renov\u00e1veis, \u00e9 polimerizado, modificado e processado em produtos. Quando os produtos s\u00e3o descartados, podem ser totalmente absorvidos pelo corpo humano ou degradados pelos organismos ambientais em di\u00f3xido de carbono e \u00e1gua, beneficiando assim o homem e retornando \u00e0 natureza sem polui\u00e7\u00e3o. O processo de produ\u00e7\u00e3o do PLA \u00e9 livre de polui\u00e7\u00e3o. E os produtos s\u00e3o biodegrad\u00e1veis e reciclados na natureza, por isso \u00e9 um material polim\u00e9rico verde ideal. O diagrama abaixo mostra o processo de reciclagem do PLA na natureza.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\"Mecanismo\r\n
Mecanismo de degrada\u00e7\u00e3o do \u00e1cido polil\u00e1tico<\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n\r\n\r\n\r\n

3\u3001Prepara\u00e7\u00e3o de \u00e1cido polil\u00e1tico<\/strong><\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

Atualmente, a s\u00edntese qu\u00edmica do PLA inclui dois m\u00e9todos: polimeriza\u00e7\u00e3o por abertura de anel de \u00e9ster de propilenoglicol (tamb\u00e9m conhecido como m\u00e9todo de duas etapas) e condensa\u00e7\u00e3o direta de \u00e1cido l\u00e1ctico (tamb\u00e9m conhecido como m\u00e9todo de uma etapa). Dentre eles, o m\u00e9todo de polimeriza\u00e7\u00e3o por abertura de anel de propilenoglicer\u00eddeo possui equipamentos simples e pode obter PLA de grande peso molecular. A desvantagem \u00e9 que o custo \u00e9 mais alto, todo o processo \u00e9 complicado e o percurso \u00e9 longo. O m\u00e9todo de condensa\u00e7\u00e3o direta de \u00e1cido l\u00e1ctico possui fontes suficientes de \u00e1cido l\u00e1ctico bruto, barato, alta taxa de convers\u00e3o de mon\u00f4mero e processo simples. E n\u00e3o precisa passar pela purifica\u00e7\u00e3o de intermedi\u00e1rios. Assim o custo \u00e9 menor; o defeito \u00e9 que \u00e9 mais dif\u00edcil obter pol\u00edmero de alto peso molecular.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

4\u3001Status do aplicativo<\/strong><\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

Embalagem, fibra e medicina s\u00e3o as \u00e1reas populares de aplica\u00e7\u00f5es do mercado de PLA. No mercado de embalagens, o seu consumo representa cerca de 70% do consumo total de PLA. A m\u00e9dio e longo prazo, a propor\u00e7\u00e3o de fibras e t\u00eaxteis aumentar\u00e1 para 50%, tornando-se o maior mercado consumidor de PLA. A quantidade de PLA na \u00e1rea m\u00e9dica \u00e9 relativamente pequena, mas o limite \u00e9 maior e o lucro \u00e9 mais lucrativo. Neste relat\u00f3rio, focamos no uso de PLA em materiais de embalagem.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

4.1 Filme de \u00c1cido Polil\u00e1ctico<\/strong><\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

Filme de \u00c1cido Polil\u00e1ctico<\/a> refere-se a mat\u00e9rias-primas provenientes de subst\u00e2ncias renov\u00e1veis, que possuem fun\u00e7\u00f5es e caracter\u00edsticas dos pl\u00e1sticos tradicionais, mas tamb\u00e9m podem ser degradadas e reduzidas no ambiente natural pela a\u00e7\u00e3o de microrganismos no solo e na \u00e1gua, bem como pela a\u00e7\u00e3o da luz ultravioleta na luz solar . E acabar\u00e3o por se transformar em di\u00f3xido de carbono e \u00e1gua, e reentrar no ambiente ecol\u00f3gico numa forma n\u00e3o t\u00f3xica, por isso tamb\u00e9m s\u00e3o conhecidos como \u201cpl\u00e1stico verde\u201d. Por isso, tamb\u00e9m \u00e9 chamado de \u201cpl\u00e1stico verde\u201d.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

O filme biodegrad\u00e1vel de PLA \u00e9 ecol\u00f3gico e sustent\u00e1vel?<\/span>Escrito por yangaijuan294@gmail.com
<\/span>14 de novembro de 2022<\/span><\/div>\"O<\/a><\/div>

Atualmente, PLA, copol\u00edmeros de \u00e1cido succ\u00ednico e pl\u00e1sticos de amido modificado est\u00e3o dispon\u00edveis no mercado. Ainda assim, eles n\u00e3o t\u00eam sido usados popularmente por causa do alto pre\u00e7o (3-8 vezes maior que o pl\u00e1stico em geral). Eles s\u00e3o limitados a quando \u00e9 dif\u00edcil reciclar ou o custo da reciclagem \u00e9 muito alto, como pregos de osso, suturas cir\u00fargicas, \u00f3rg\u00e3os artificiais e materiais farmac\u00eauticos de libera\u00e7\u00e3o lenta.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

4.2 Filme de embalagem de \u00e1cido polil\u00e1tico<\/strong><\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n
\"\"\r\n
Filme de embalagem de \u00e1cido polil\u00e1tico<\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n\r\n\r\n\r\n

Em abril de 2004, os doces da marca College Farm dos EUA foram embalados em um filme de embalagem de material natural de resina biodegrad\u00e1vel de \u00e1cido polil\u00e1tico (PLA) Natureworks. A apar\u00eancia e o desempenho deste filme e do filme tradicional para embalagens de doces (celofane ou filme de polipropileno orientado biaxialmente) s\u00e3o iguais, com transpar\u00eancia cristalina, excelente reten\u00e7\u00e3o de tor\u00e7\u00e3o, capacidade de impress\u00e3o e resist\u00eancia, e uma barreira mais alta, podendo reter melhor o sabor dos doces.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Uma empresa alem\u00e3 que utiliza o \u00e1cido polil\u00e1ctico como mat\u00e9ria-prima desenvolveu com sucesso um copo de comida verde com uma fun\u00e7\u00e3o de r\u00e1pida decomposi\u00e7\u00e3o natural para resolver o problema anterior de degrada\u00e7\u00e3o de embalagens pl\u00e1sticas descart\u00e1veis, abrindo uma nova forma de praticidade. O material degrad\u00e1vel desenvolvido pela empresa pertence ao pol\u00edmero poli\u00e9ster. O \u00e1cido l\u00e1tico pode ser extra\u00eddo do l\u00edquido de fermenta\u00e7\u00e3o da beterraba a\u00e7ucareira e passar por uma rea\u00e7\u00e3o de polimeriza\u00e7\u00e3o de abertura de anel para produzir \u00e1cido polil\u00e1tico.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Em dezembro de 2002, o governo japon\u00eas apresentou o \u201cBioengineering Strategy Outline\u201d e outras iniciativas para substituir a energia ou produtos de origem f\u00f3ssil por materiais biol\u00f3gicos para evitar o aquecimento global. O aumento da conscientiza\u00e7\u00e3o do consumidor sobre a prote\u00e7\u00e3o ambiental tamb\u00e9m incentivou as empresas a usar totalmente pl\u00e1sticos feitos de materiais vegetais.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

4.3 Talheres descart\u00e1veis de \u00e1cido polil\u00e1ctico<\/strong><\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n
\"\"\r\n\r\n<\/figure>\r\n\r\n\r\n\r\n

Enquanto a capacidade de produ\u00e7\u00e3o e o consumo de PLA est\u00e3o em expans\u00e3o, as aplica\u00e7\u00f5es de PLA est\u00e3o cada vez mais maduras. Em 2010, o consumo global de PLA de lancheiras descart\u00e1veis de biopl\u00e1stico PLA (PLA) foi de cerca de 120.000 toneladas (resina pura), com a demanda dominada pela Europa Ocidental e pela Am\u00e9rica do Norte, e o consumo na \u00c1sia est\u00e1 crescendo. Atualmente, a principal \u00e1rea de consumo de PLA s\u00e3o os materiais de embalagem, representando cerca de 65% do consumo total, seguida pela \u00e1rea biom\u00e9dica, respons\u00e1vel por cerca de 26% do consumo total.<\/p>\r\n

Atualmente, o material biodegrad\u00e1vel PLA tem sido utilizado para fazer todos os tipos de talheres descart\u00e1veis, como garfo biodegrad\u00e1vel, faca, copo para bebida gelada e assim por diante. <\/p>\r\n

 <\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n

5. Desvantagens do PLA<\/strong><\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n
Como \u00e9 feito o Filme PLA Biodegrad\u00e1vel?<\/span>Escrito por yangaijuan294@gmail.com
<\/span>14 de novembro de 2022<\/span><\/div>\"Como<\/a><\/div>

Pelo m\u00e9todo de policondensa\u00e7\u00e3o direta do \u00e1cido l\u00e1ctico, o PLA de maior peso molecular n\u00e3o pode ser sintetizado. E existem alguns defeitos nos materiais PLA, como propriedades mec\u00e2nicas deficientes e temperatura de resist\u00eancia ao calor muito baixa. Tamb\u00e9m \u00e9 caro e dif\u00edcil controlar o tempo de degrada\u00e7\u00e3o. Tudo isso restringe a faixa de aplica\u00e7\u00e3o do PLA.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

6\u3001Melhoria do \u00e1cido polil\u00e1tico<\/strong><\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

6.1 Modifica\u00e7\u00e3o f\u00edsica<\/strong><\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

6.1.1 Modifica\u00e7\u00e3o da mistura<\/strong><\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

A modifica\u00e7\u00e3o da mistura refere-se \u00e0 mistura por fus\u00e3o de dois ou mais pol\u00edmeros. Em seguida, para atingir o objetivo de modifica\u00e7\u00e3o atrav\u00e9s da combina\u00e7\u00e3o das propriedades dos componentes do pol\u00edmero. A modifica\u00e7\u00e3o da mistura de pol\u00edmeros \u00e9 uma modifica\u00e7\u00e3o f\u00edsica, n\u00e3o alterando a estrutura da cadeia macromolecular do pol\u00edmero, mantendo as vantagens do pol\u00edmero original ao adicionar novas subst\u00e2ncias. E alterando a estrutura do estado de agrega\u00e7\u00e3o, conferindo ao pol\u00edmero algumas novas propriedades. A modifica\u00e7\u00e3o da mistura pode melhorar as propriedades do pol\u00edmero, reduzir custos e produzir materiais baratos e vers\u00e1teis. A mistura de pol\u00edmeros \u00e9 uma forma de melhorar a tenacidade dos pol\u00edmeros.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

6.1.2 Modifica\u00e7\u00e3o do Plastificante<\/strong><\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

Ao adicionar plastificantes biocompat\u00edveis \u00e0 matriz do PLA, fica claro, a partir do estudo das mudan\u00e7as na temperatura de transi\u00e7\u00e3o v\u00edtrea, temperatura de cristaliza\u00e7\u00e3o, ponto de fus\u00e3o, cristalinidade, m\u00f3dulo de elasticidade e alongamento na quebra do PLA ap\u00f3s a plastifica\u00e7\u00e3o, que a adi\u00e7\u00e3o de plastificantes aumenta a flexibilidade do As cadeias macromoleculares do PLA diminuem significativamente a temperatura de transi\u00e7\u00e3o v\u00edtrea, diminuem seu m\u00f3dulo de elasticidade e aumentam o alongamento na ruptura, ou seja, a tenacidade aumenta at\u00e9 certo ponto. A compara\u00e7\u00e3o de suas propriedades el\u00e1sticas e de deforma\u00e7\u00e3o mostra que esses plastificantes podem melhorar a flexibilidade e a resist\u00eancia ao impacto do PLA.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

6.2 Modifica\u00e7\u00e3o qu\u00edmica<\/strong><\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

6.2.1 Modifica\u00e7\u00e3o da copolimeriza\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

A modifica\u00e7\u00e3o da copolimeriza\u00e7\u00e3o do PLA altera as propriedades do copol\u00edmero de PLA ajustando a propor\u00e7\u00e3o de \u00e1cido l\u00e1ctico e outros mon\u00f4meros de copol\u00edmero. O PLA homopolimerizado \u00e9 um material hidrof\u00f3bico e o ciclo de degrada\u00e7\u00e3o \u00e9 dif\u00edcil de controlar. Atrav\u00e9s da copolimeriza\u00e7\u00e3o com outros mon\u00f3meros, a hidrofobicidade e a cristalinidade do material podem ser melhoradas. E a taxa de degrada\u00e7\u00e3o do pol\u00edmero pode ser controlada de acordo com o peso molecular do copol\u00edmero, o tipo e a propor\u00e7\u00e3o dos mon\u00f4meros do copol\u00edmero, etc.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

6.2.2 Modifica\u00e7\u00e3o de reticula\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

A reticula\u00e7\u00e3o refere-se ao processo de rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica entre cadeias de macromol\u00e9culas polim\u00e9ricas, resultando na forma\u00e7\u00e3o de liga\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas. O processo geral de reticula\u00e7\u00e3o do PLA consiste em melhorar as propriedades do PLA adicionando outros mon\u00f4meros para reticula\u00e7\u00e3o com o PLA para formar um pol\u00edmero de rede sob a a\u00e7\u00e3o de agentes de reticula\u00e7\u00e3o ou radia\u00e7\u00e3o. O agente de reticula\u00e7\u00e3o \u00e9 geralmente uma subst\u00e2ncia polifuncional, tal como anidrido polifuncional ou poliisocianato. O m\u00e9todo de reticula\u00e7\u00e3o e o grau de reticula\u00e7\u00e3o variar\u00e3o dependendo da situa\u00e7\u00e3o.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

6.3 Modifica\u00e7\u00e3o do composto<\/strong><\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

Outra maneira de conseguir a modifica\u00e7\u00e3o do PLA \u00e9 compor o PLA usando a tecnologia de composi\u00e7\u00e3o. Ap\u00f3s a composi\u00e7\u00e3o, a maioria dos comp\u00f3sitos de PLA apresenta excelente desempenho e caracter\u00edsticas especiais com excelente biocompatibilidade, melhor resist\u00eancia mec\u00e2nica, m\u00f3dulo de elasticidade e termoformabilidade.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Conclus\u00e3o.<\/strong><\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

O pl\u00e1stico biodegrad\u00e1vel PLA \u00e9 um material verde com desenvolvimento de aplica\u00e7\u00f5es multifacetadas e grande perspectiva de desenvolvimento. E a sua posi\u00e7\u00e3o importante nos materiais biodegrad\u00e1veis de hoje \u00e9 insubstitu\u00edvel. Sendo o produto biopol\u00edmero mais importante, o PLA tem amplas perspectivas de desenvolvimento e ser\u00e1 foco de aten\u00e7\u00e3o na \u00e1rea qu\u00edmica nos pr\u00f3ximos anos. E espera-se que seja competitivo na constru\u00e7\u00e3o de plantas industriais, mercado de aplica\u00e7\u00f5es e desenvolvimento de demanda, pre\u00e7o e desempenho.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Origens:<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

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O \u00e1cido polil\u00e1tico \u00e9 altamente favorecido devido \u00e0 sua biodegradabilidade, excelente desempenho e ampla aplica\u00e7\u00e3o. Este artigo apresenta o mecanismo de degrada\u00e7\u00e3o do PLA, incluindo a situa\u00e7\u00e3o atual de sua aplica\u00e7\u00e3o como pl\u00e1stico degrad\u00e1vel, bem como os m\u00e9todos de melhoria e a tend\u00eancia futura de desenvolvimento. O que \u00e9 o \u00e1cido polil\u00e1tico? 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