Ei! Como fornecedor do PBAT e PLA, muitas vezes me perguntam sobre as diferenças em seus processos de produção. Então, pensei em ter um momento para dividi -lo para você.
Vamos começar com o PBAT, que significa tereftalato de adipato de polibutileno. O PBAT é um copoleiro biodegradável que é comumente usado em aplicativos de embalagem. O processo de produção do PBAT envolve algumas etapas importantes.
Primeiro, as matérias -primas são coletadas. Os principais ingredientes do PBAT são ácido adipico, 1,4-butanodiol e ácido tereftálico. Esses produtos químicos são cuidadosamente medidos e misturados em um reator. O reator é definido a uma temperatura e pressão específicas, geralmente sob uma atmosfera de gás inerte como o nitrogênio, para evitar reações colaterais indesejadas.
Uma vez que as matérias -primas estão no reator, elas passam por um processo chamado esterificação. É aqui que os grupos de ácido carboxílico do ácido adipico e do ácido tereftálico reagem com os grupos hidroxila do 1,4-butanodiol para formar ésteres e água. A água é removida continuamente do sistema para direcionar a reação adiante.
Após a esterificação, o próximo passo é a policondensação. Nesta fase, os monômeros esterificados começam a se unir para formar longas cadeias de polímero. Essa reação também produz um subproduto, geralmente água ou metanol, que precisa ser removido. Altas temperaturas e pressões reduzidas são frequentemente usadas para acelerar o processo de policondensação e atingir o peso molecular desejado do PBAT.
Uma vez concluído a policondensação, o PBAT fundido é extrudado através de uma matriz para formar fios. Esses fios são resfriados e cortados em pequenos grânulos. Esses pellets são o produto final que pode ser usado pelos fabricantes para fabricar vários produtos biodegradáveis.
Agora, vamos falar sobre PLA, ou ácido polilático. O PLA é outro polímero biodegradável popular e é feito de recursos renováveis como amido de milho ou cana -de -açúcar.
A produção de PLA começa com a fermentação dessas matérias -primas renováveis. O amido ou o açúcar é dividido em açúcares simples, que são então fermentados por bactérias para produzir ácido lático. Este ácido lático é o bloco de construção do PLA.
O ácido lático produzido a partir da fermentação é geralmente uma mistura de dois enantiômeros, ácido L-lático e ácido d-lático. Para PLA de alta qualidade, o ácido lático geralmente precisa ser purificado para aumentar a proporção do enantiômero desejado, geralmente o ácido L-lático.
Após a purificação, o ácido lático passa por um processo chamado policondensação, semelhante ao PBAT. No entanto, as condições para a polycondensação do PLA são um pouco diferentes. Em vez de formar diretamente um polímero de alto peso molecular, o ácido lático primeiro forma um pré-polímero de baixo peso molecular através da policondensação direta.
Em seguida, esse pré -polímero é despolimerizado para formar lactídeo, um dímero cíclico do ácido lático. O lactídeo é um intermediário chave na produção de PLA de alto peso molecular. O lactídeo é purificado para remover quaisquer impurezas e depois polimerizado usando um catalisador. Essa polimerização de lactídeo de abertura do anel resulta na formação de PLA de alto peso molecular.
Assim como o PBAT, o PLA fundido é extrudado e granulado. Esses pellets de PLA podem ser usados em uma ampla gama de aplicações, desde filamentos de impressão 3D até talheres descartáveis.
Uma das principais diferenças entre os processos de produção de PBAT e PLA são as matérias -primas. O PBAT usa matérias-primas derivadas de petroquímica, enquanto o PLA usa recursos renováveis. Isso dá ao PLA uma vantagem em termos de sustentabilidade, pois reduz nossa dependência de combustíveis fósseis.
Outra diferença são as vias de reação. O PBAT é produzido através de um processo direto de policondensação a partir de seus monômeros, enquanto o PLA tem uma etapa adicional da formação de lactídeos antes da polimerização final. Isso torna o processo de produção do PLA um pouco mais complexo.
Em termos de produtos finais, o PBAT é conhecido por sua excelente flexibilidade e resistência, tornando -o uma ótima opção para aplicações como sacolas de compras e filmes de embalagem de alimentos. Por outro lado, o PLA tem boa rigidez e transparência, adequadas para produtos como contêineres rígidos e embalagens claras.
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Referências:
- "Polímeros biodegradáveis: princípios e aplicações", de Andrew L. Andrady
- "Polymer Science: uma referência abrangente" editada por Krzysztof Matyjaszewski e Thomas P. Davis