El ácido poli-láctico
es un polímero biodegradable derivado del ácido láctico. Es un material
altamente versátil, que se hace a partir de recursos renovables al 100%, como
son la maíz, la remolacha, el trigo y otros productos ricos en almidón. Este
ácido tiene muchas características equivalentes e incluso mejores que muchos
plásticos derivados del petróleo, lo que hace que sea eficaz para una gran
variedad de usos.
Fibra de PLA se obtiene a partir de una materia vegetal renovable y biodegradable además
estas características, el ácido poliláctico requiere un menor consumo de combustible de 30
40% para su producción y emite menos dióxido de carbono a la atmósfera en comparación
con otro polímero basado en petroquímica (ALVES Y RUTHSCHILLING, 2006). ES
considerado una fibra biodegradable, desde el final de su vida útil se descompone
fácilmente sin causar daño.
PARA QUÉ SE UTILIZA EL PLA
El PLA es un
polímero versátil que tiene muchas aplicaciones, incluyéndose en la
industria textil, en la industria médica y sobretodo en la del
empaquetado.
Se tienen 4 tipos de
ácidos polilácticos disponibles para empaquetar, cada uno de ellos con
características especiales.
- 4041D; gran
estabilidad hasta los 265ºF (130ºC)
- 4031D: también
se utiliza a gran temperatura hasta 130ºC
- 1100D: se
utiliza para hacer tazones, las cajas de las patatas fritas, empaquetado de
congelado vegetal.
- 2000D: se
utiliza en envases transparentes de alimentos, para fabricar tazas, envases de
leche.
Dentro de la
industria textil, son conocidas las aplicaciones del PLA para la creación de
telas empleadas en la tapicería, la elaboración de trapos y la confección de
toldos y cubiertas resistentes a la luz U.V.
El PLA se ha
convertido en un material muy importante en la industria médica, donde lleva
funcionando más de 25 años. Por sus características el PLA se ha convertido en
un candidato ideal para implantes en los huesos o en los tejidos (cirugía
ortopédica, facial, de pecho, abdomen).
Características
El
PLA es un polímero permanente e inodoro.
Es claro y
brillante como el poliestireno (se utiliza para fabricar baterías y
juguetes). Resistente a
la humedad y a la grasa. Tiene características de
barrera del sabor y del olor similares al plástico de
polietileno
tereftalato, usado para las bebidas no alcohólicas y para otros productos
no alimenticios.
La fuerza extensible
y el modulo de elasticidad del PLA es también comparable al polietileno. Pero
es más hidrofílico que el polietileno, tiene una densidad más baja. Es estable
a la luz U.V., dando como resultado telas que no se decoloran. Su inflamabilidad
es demasiado baja.
El PLA se puede
formular para ser rígido o flexible y puede ser copolimerizado con otros
materiales. El PLA se puede hacer con diversas características mecánicas
dependiendo del proceso de fabricación seguido.
CÓMO SE HACE EL PLA
Su proceso implica
la extracción de los azucares (principalmente dextrosa, pero también de
la glucosa y de la sacarosa) del almidón de la remolacha o del trigo y después
fermentarlo con ácido láctico. El ácido áctico se convierte en el dimer o el
lactide que se purifica y se polimeriza (método de apertura del anillo) a ácido
poliláctico sin la necesidad de solventes.
Cómo ácido
fermentado se tiene el 99,5% L-isómeros y 0,5% D-isómero.
La conversión al
dimer o lactide se puede controlar para dar tres formas L,D y Mesolactides.
HISTORIA
El PLA no es un
material nuevo, nos acompaña desde hace unas décadas.
En 1932 Wallace
Carothers, científico para Dupont, obtuvo un producto de poco peso molecular
calentando ácido láctico al vacío. En 1954, después de otras mejoras, Dupont
patento el proceso de Carothers.
Un impedimento
importante en el desarrollo del polímero ha sido el elevado coste de
producción. Pero gracias a los avances en la fermentación de la glucosa para
obtener ácido láctico, ha experimentado una bajada importante el coste de
producción del ácido láctico y por consiguiente, un interés creciente en el
polímero.
Cargill fue una de
las primeras compañías que desarrollo los polímeros de ácido poliláctico.
Cargill comenzó a investigar la tecnología de producción de PLA en 1987, y su
producción en planta data de 1992. En 1997 Cargill se asoció con la empresa Dow
Chemical Company, creando LLC de los polímeros de Cargill (CDP), instalado en
Blair, Nebraska.
Hay planes para
construir una planta adicional en Europa en un futuro.
El PLA también tiene muchas
aplicaciones potenciales en su presentación como fibra. Presentan unas
características muy atractivas para muchos usos tradicionales. Los polímeros de
ácido poliláctico son más hidrofílicos que el PET, tienen una densidad más
baja, alta resistencia al moldeado y doblado. La contracción de los materiales
del PLA y sus temperaturas respectivas son fácilmente controlables. Estos
polímeros tienden a ser estables a la luz ultravioleta dando como resultado
telas con poca decoloración. Es un material ignifugo y de baja generación de
humos. Entre sus aplicaciones destacamos: las prendas de vestir, la tapicería
de ciertos muebles, los pañales, los productos femeninos de la higiene, las
telas resistentes a la radiación UV para el uso exterior (toldos, cubiertas…
etc.).
Entre sus PUNTOS FUERTES se incluyen:
Bajo peso específico comparado
con otras fibras naturales, lo que implica productos más ligeros.
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Una tenacidad más alta o lo que
es lo mismo una fuerza extensible mayor que las fibras naturales.
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Recuperación de la humedad
perceptiblemente más baja con ello se hace un hueco en los tejidos de secado
rápido.
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Resistencia UV excepcional
comparado con otras fibras.
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Índice de refracción bajo, lo
cual genera intensos colores una vez teñidas las fibras de PLA.
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Comparado con el PET y otros
sintéticos, bajo poder calorífico, genera menor cantidad de humos al quemarse
y una extensión más rápida de la humedad.
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Resiste temperaturas de
planchado bajas puesto que presenta una temperatura cristalinidad baja.
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En resumen sus características
fisico-químicas se presentan a continuación en tablas tomadas de distintas
fuentes y que comparan el PLA con otros polímeros convencionales.
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