一、聚乳酸的生產(chǎn)原料有哪些
目前,聚乳酸生產(chǎn)的主要原料來自于農(nóng)產(chǎn)品和生物基質(zhì)。其中,玉米淀粉是最為常用和優(yōu)質(zhì)的原料之一。玉米淀粉經(jīng)過糖化、發(fā)酵等工藝,首先轉(zhuǎn)化為乳酸,然后通過聚合等化學(xué)反應(yīng),制備出聚乳酸。
除了玉米淀粉,甜高粱、木薯等糧食作物也可以作為聚乳酸的原料。此外,天然植物纖維、海藻、微生物等生物基質(zhì)也可以通過發(fā)酵等工藝,轉(zhuǎn)化為乳酸并生產(chǎn)聚乳酸。相比于石油基的塑料,在生產(chǎn)過程中使用生物基質(zhì)原料可以減少對化石能源資源的依賴,降低環(huán)境污染。
二、聚乳酸生產(chǎn)工藝流程介紹
1、原料準(zhǔn)備:
制備聚乳酸所需的原料為玉米淀粉或蔗糖等含糖物質(zhì)。先將原料進(jìn)行粉碎和篩分,使粒度均勻,易于進(jìn)行后續(xù)操作。
2、發(fā)酵:
將原料經(jīng)過糖化、發(fā)酵、聚合等多個(gè)過程制得聚乳酸。這個(gè)步驟需要加入發(fā)酵劑,產(chǎn)生的聚乳酸會在液體中形成一定的濃度。發(fā)酵的條件包括溫度、壓力、pH、氧氣供應(yīng)等因素。
3、分離:
將發(fā)酵產(chǎn)物分離出來,一般采用過濾、沉淀、離心等手段。其中最常見的方式是使用離心機(jī)對發(fā)酵物進(jìn)行離心,得到膠體狀的聚乳酸。
4、精制:
得到聚乳酸后,需要去除雜質(zhì)和溶劑,一般會采用蒸餾和干燥的方式進(jìn)行精制。
5、成品:
經(jīng)過以上流程,最終得到的產(chǎn)品就是符合要求的聚乳酸,可以用于制造各種產(chǎn)品,如一次性餐具、醫(yī)療器械、包裝材料等。
三、聚乳酸生產(chǎn)主要技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域
目前,聚乳酸的生產(chǎn)主要采用兩種技術(shù):酶法和化學(xué)法。其中,酶法是一種更為環(huán)保的技術(shù),但由于成本較高,化學(xué)法仍然是較為普遍的生產(chǎn)方式。
聚乳酸的應(yīng)用領(lǐng)域包括食品、醫(yī)藥、日用品、包裝等。其中食品是聚乳酸的主要應(yīng)用領(lǐng)域,可以用于制造硬脂酸聚乳酸等食品包裝材料。