ポリ乳酸(PLA)、農作物をプラスチックに変える魔法
Jul 05, 2024
ポリ乳酸はバイオマス由来の脂肪族ポリエステル素材で、生体適合性と生分解性に優れ、機械的強度が高く、透明性が高く、加工や成形が容易などの利点があり、工業化されている合成分解性プラスチックの中で最も大きいものです。
ポリ乳酸は、乳酸の直接脱水重縮合とラクチド(乳酸の環状二量体)の開環重合によって製造されます。
PLAは、乳酸をオリゴマー化、環化、重合などのプロセスで生成した脂肪族ポリエステルです。PLAの変換プロセスは次のとおりです。化学者は、トウモロコシなどの作物から抽出したデンプンを加水分解と微生物発酵で効率的にLAを作成し、さらに縮合重合または開環重合によってPLAに変換し、作物をプラスチックに変える「魔法」を実現します。
LAモノマーはヒドロキシル基(-OH)とカルボキシル基の両方を含むため、別のLAモノマーのカルボキシル基とヒドロキシル基とそれぞれ縮合することができます。このようにして、LAモノマーは交互に反応して高分子量PLA材料を得ます。
現在、商業的に使用されている主なポリ乳酸はポリL-乳酸(PLLA)です。乳酸は、L-乳酸(L-乳酸塩)とD-乳酸(D-乳酸塩)の2つの異性体を含むキラル分子です。ポリ乳酸の製造プロセスでは、高温、触媒などの影響により、L-乳酸ユニットがD-乳酸ユニットに変換され、最終的にPLLAのD-乳酸ユニットが増加し、その理論的な旋光度値が低下します。
