L'acide polylactique (PLA), la magie de la transformation des cultures en plastique

L'acide polylactique est un matériau polyester aliphatique dérivé de la biomasse, qui présente une bonne biocompatibilité et biodégradabilité, et présente les avantages d'une résistance mécanique élevée, d'une bonne transparence, d'un traitement et d'un moulage faciles, et est le plus grand plastique synthétique dégradable de l'industrialisation.
L'acide polylactique peut être préparé par polycondensation par déshydratation directe de l'acide lactique et par polymérisation par ouverture de cycle du lactide (dimère cyclique de l'acide lactique).
Le PLA est un polyester aliphatique formé à partir d'acide lactique par oligomérisation, cyclisation, polymérisation et autres processus. Le processus de transformation du PLA est le suivant : les chimistes peuvent fabriquer efficacement du LA à partir d'amidon extrait de cultures telles que le maïs par hydrolyse et fermentation microbienne, et le convertir ensuite en PLA au moyen d'une polymérisation par condensation ou d'une polymérisation par ouverture de cycle, réalisant ainsi la « magie » de la transformation des cultures en plastique.

Le monomère LA contenant à la fois des groupes hydroxyle (-OH) et carboxyle, il peut se condenser avec les groupes carboxyle et hydroxyle d'un autre monomère LA, respectivement. De cette manière, les monomères LA réagissent en alternance pour obtenir un matériau PLA de poids moléculaire élevé.

Actuellement, le principal acide polylactique commercialisé est l'acide poly-L-lactique (PLLA). L'acide lactique est une molécule chirale contenant deux isomères, l'acide L-lactique (L-lactate) et l'acide D-lactique (D-lactate). Dans le processus de production de l'acide polylactique, l'unité acide L-lactique est transformée en unité acide D-lactique en raison de l'influence de la température élevée, du catalyseur et d'autres facteurs, ce qui conduit finalement à l'augmentation de l'unité acide D-lactique et à la diminution de sa valeur de rotation optique théorique dans le PLLA.