ПОЛИЛАКТА́ТЫ
-
Рубрика: Химия
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ПОЛИЛАКТА́ТЫ (полилактиды), термопластичные полиэфиры на основе молочной кислоты; общая формула [─O─CH(CH3)─C(O)─]n.
Исходное сырьё для произ-ва П. – молочная кислота, получаемая в осн. ферментативным способом из возобновляемого природного углеводсодержащего сырья (крахмала кукурузы, тростникового или свекловичного сахара и т. д.), реже – выделяемая из молочной сыворотки или синтезируемая химич. путём. Прямой поликонденсацией молочной кислоты получают низкомолекулярные продукты. Высокомолекулярные – синтезируют на основе лактида (3,6-диметил-1,4-диоксан-2,5-диона), получаемого дегидратацией L- или D-молочной кислоты при темп-ре выше 120 °C или переэтерификацией форполимера L- или D-молочной кислоты при 160–180 °C в присутствии катализатора (PbO или Sb2O3); последующая полимеризация оптически активного лактида осуществляется в растворе при 100–150 °C или в массе при 140–200 °C (катализатор – в осн. соединения олова). Молекулярная масса П., имеющих пром. значение, обычно составляет (100–400)·103.
Физико-механич. свойства П., а также сополимеров молочной кислоты зависят от молекулярной массы, распределения, состава и стереохимии полимера. Поли-L-лактат и поли-D-лактат – аморфно-кристаллич. вещества; оптически активны, бесцветны, плотность 1250–1290 кг/м3, темп-ра стеклования 58–70 °C, tпл 170–190 °C, темп-ра разложения 310 °C. П. не растворяются в спиртах и воде, растворяются в ароматич. и хлорированных углеводородах, при нагревании – в диоксане и тетрагидрофуране; горючи; в воде и водных растворах щелочей и кислот медленно гидролизуются до молочной кислоты; нетоксичны, биосовместимы. П. образует плёнки и волокна (для ориентированного волокна на основе поли-L-лактата или поли-D-лактата предел прочности на разрыв 0,12–2,3 ГПа, удлинение при разрыве 4–9%).
В зависимости от условий, состава и толщины материала П. практически полностью разлагается микроорганизмами в природных условиях или на полигоне для бытовых отходов за период от 3 нед до 3 мес. Термич. разложением при 180–350 °C с паром или водным раствором щёлочи П. может быть рециклизован в исходный мономер.
П., его композиты и сополимеры нашли широкое применение в качестве экологичного тарного, плёночного или волокнистого материала, в произ-ве одноразовых столовых приборов, посуды, средств гигиены и пр. изделий. Сополимер молочной и гликолевой кислот используют в микрокапсулировании.