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PLA

Polimeri: Acido polilattico

non è sinonimo di monomero, che invece è il reagente da cui si forma il polimero

legame chimico in cui due atomi mettono in comune delle coppie di elettroni

molecola di dimensioni molto grandi e di peso molecolare molto elevato

legami covalenti

unità strutturali

macromolecola

Cos'è un polimero?

Con polimero si intende una formata dalla ripetizione in catena da uguali legate tra loro da .

Classificazione deiPolimeri

Classificazione dal diagramma sforzo-deformazione

Classificazione per struttura

Classificazione in base al peso molecolare

Altre classificazioni

Sono fatti di catene polimeriche reticolate, il che rende il materiale rigido e insolubile: non può essere fuso senza andare incontro a degradazione chimica. Questo comportamento è dovuto al fatto che le reticolazioni ostacolano la mobilità delle macromolecole, dando luogo a un comportamento fragile.

Sono costituiti da catene lineari, poco ramificate. Diventano malleabili quando vengono riscaldati e tornano allo stato solido quando si raffreddano. Possono essere fusi e rimodellati molte volte, senza subire alterazioni chimiche o degradazioni.

termoindurenti

termoplastici

Le resine si dividono a loro volta in composti e .

  • Fibre
  • Resine
  • Elastomeri

Una delle classificazioni dei polimeri può essere attuata in base al loro comportamento se sottoposti ad uno sforzo.Il grafico mostra la deformazione di tre categorie di polimeri in funzione dello sforzo.Queste tre categorie sono:

Diagramma sforzo-deformazione

Reticolati

A rami incrociati

Ramificati

Lineari

I monomeri formano tre o più legami covalenti formando reti tridimensionali

Le unità ripetitive, appartenenti ad una singola catena, sono unite da un estremo all’altro

Dalla catena partono ramificazioni laterali, generati da reazioni laterali che avvengono durante il processo di sintesi

Le catene lineari adiacenti sono unite in vari punti da legami covalenti

Struttura

Classificazione dei polimeri secondo la loro struttura tridimensionale

Peso molecolare

Il peso molecolare serve a dare un'idea delle dimensioni della catena di un polimero.Si misura in g/mol.Corrisponde al grado di polimerizzazione, ovvero il numero medio di unità ripetitive appartenenti ad una catena.

103 g/mol

Grado di polimerizzazione intermedio, sono solidi cerosi o resine morbide.

102 g/mol

Catene corte e quindi polimeri allo stato liquido o gassoso.

>104 g/mol

Grado di polimerizzazione elevato, sono solidi e sono anche detti alti polimeri.

Sintetici: polimerizzati artificialmente come ad esempio PVC e PET.

Artificiali: ottenuti dalla modificazione di polimeri naturali.

Altre Classificazioni dei polimeri

Natura dei polimeri

Naturali: composti presenti in natura come i polisaccaridi.

Come si ottengono

Reazioni di condensazione: reazione di due diversi gruppi funzionali o due diversi monomeri.

Reazioni di addizione: addizione di monomeri insaturi alla catena.

PLA:Biopolimero

La bioplastica biodegradabile e compostabile

I biopolimeri sono materiali derivati da fonti rinnovabili di origine vegetale.

Occorrono circa 500 anni prima che una bottiglia di plastica finita in mare possa essere attaccata dai batteri.

Un materiale per essere classificato biopolimero deve essere sia compostabile che biodegradabile.

L'acido lattico viene separato dalla miscela di fermentazione e purificato prima della polimerizzazione.

Il glucosio viene fatto fermentare da batteri Lactobacillus per ottenere acido lattico, il monomero dell'acido polilattico.

L'amido, estratto dalla biomassa ottenuta con la macinazione del mais, è convertito in glucosio con idrolisi enzimatica.

Purificazione

Fermentazione

Idrolisi

Il PLA è un biopolimero ottenuto dalla polimerizzazione dell'acido lattico

PLA o acido polilattico

Polimerizzazione

Inoltre la sua natura termoplastica e il basso punto di fusione lo rendono un materiale adatto all'estrusione per stampa 3D, rendendolo uno dei materiale più utilizzati in questo campo.

Grazie alla sua trasparenza, alla stabilità a basse temperature, all'impermeabilità e alla resistenza alle sostanze grasse il PLA viene adoperato principalmente nell'industria alimentare per imballaggi, bottiglie, buste, bicchieri e posate.

Proprietà ed impieghi

Polimeri: PLA