폴리락틱산(PLA), 작물을 플라스틱으로 바꾸는 마법

폴리락틱산은 바이오매스에서 유래한 지방족 폴리에스테르 소재로 생체적합성과 생분해성이 우수하며, 기계적 강도가 높고 투명성이 좋으며 가공과 성형이 용이한 장점이 있으며, 산업화에 있어서 가장 큰 합성분해성 플라스틱입니다.
폴리락트산은 락트산의 직접 탈수 축합 반응과 락티드(락트산의 고리형 이합체)의 고리 개방 중합 반응을 통해 제조할 수 있습니다.
PLA는 올리고머화, 고리화, 중합 및 기타 공정을 통해 락트산에서 형성된 지방족 폴리에스터입니다. PLA의 변환 공정은 다음과 같습니다. 화학자는 가수분해 및 미생물 발효를 통해 옥수수와 같은 작물에서 추출한 전분에서 LA를 효율적으로 만들고 축합 중합 또는 고리 개방 중합을 통해 PLA로 전환하여 작물을 플라스틱으로 바꾸는 "마법"을 실현할 수 있습니다.

LA 단량체는 히드록실(-OH)과 카르복실기를 모두 포함하고 있기 때문에 다른 LA 단량체의 카르복실기와 히드록실기와 각각 축합할 수 있습니다. 이런 식으로 LA 단량체는 교대로 반응하여 고분자량 PLA 소재를 얻습니다.

현재 주요 상업용 폴리락트산은 폴리-L-락트산(PLLA)입니다. 락트산은 L-락트산(L-락테이트)과 D-락트산(D-락테이트)의 두 가지 이성질체를 포함하는 키랄 분자입니다. 폴리락트산의 생산 공정에서 L-락트산 단위는 고온, 촉매 및 기타 요인의 영향으로 인해 D-락트산 단위로 전환되며, 궁극적으로 D-락트산 단위가 증가하고 PLLA에서 이론 광학 회전 값이 감소합니다.