바이오 원료로 PLA 와같은 플라스틱은 어떻게 만드나요?

Question

안녕하세요PLA의 경우 바이오 플라스틱이라고해서 생분해가 된다고 하는데요어떻게 바이오 원료를 기반으로 이런 플라스틱을 만들수 있는건가요?

검붉은코뿔소 34 · Accepted Answer

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.PLA 의 경우 탄수화물인 젖산을 이용하여 제작되는 플라스틱입니다. 이 플라스틱의 특징은 제조 과정 자체에서 발효 등의 방법으로 비용적인 측면과 환경적인 측면이서 이점이 있습니다.

되알진개미새214 · Answer

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.PLA는 Polylactic Acid의 약자입니다.젖산을 처리하여 만든 플라스틱입니다. 젖산은 포도당, 옥수수, 사탕수수 등 식물에서 추출할 수 있는 탄수화물의 일종입니다.추출한 젖산을 정제하여 순수 젖산을 만듭니다.정제한 젖산을 고온에서 가열하여 중합합니다.중합된 젖산을 냉각하여 굳혀주면 PLA가 됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.

쌈박한오릭스46 · Answer

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. PLA는 옥수수, 사탕수수에서 추출한 포도당을 발효해 만든 젖산을 원료로 삼습니다. 젖산을 고리 모양의 락티드(Lactide)로 변환시킨 뒤 고분자 중합과정으로 PLA를 제조하는데요. 용융온도(melting temperature, Tm) 및 결정화도, 결정화 속도와 같은 PLA의 기본 특성은 분자량과 락티드의 입체 화학적 구조 조성 등에 의해 결정됩니다. 즉, 원료의 배합이나 중합 과정에 따라 다양한 PLA를 생산할 수 있습니다.

일반적으로 PLA의 유리전이온도(glass transition temperature, Tg)는 60℃, 용융온도는 180℃이며 일반적인 비분해성 고분자와 유사한 기계적 물성을 가지고 있습니다. 하지만 PLA의 사슬을 짧은 반복 단위 길이로 인해 반경질(semi-rigid) 특성의 주 사슬과 느린 사슬 이동성을 가지고 있어 결정화 속도가 느립니다. 또한 낮은 용융강도와 열 안정성, 높은 취성 및 흡습성으로 PLA는 가공 및 응용하는 데 제한적입니다. 특히 PLA는 수분에 매우 민감하여 15분 내에 최대 함수율인 250ppm까지 흡수할 수 있으며, 수분이 PLA의 가수분해를 촉진시켜 물성을 감소시키므로 용융 블렌딩 전 100ppm까지 건조해야 합니다.

출처 : LG케미토피아 - 폴리머 인사이트 #38 가장 널리 쓰이는 생분해 플라스틱, PLA(Poly Lactic Acid)

굉장한호돌이84 · Answer

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.PLA는 옥수수 유래 포도당을 발효와 정제를 통해 얻어낸 젖산을 가지고 만든 대표적인 친환경 플라스틱입니다.보통 젖산만 가지고 중합을 하지는 않고 플라스틱 단위체에 젖산작용기를 붙여 큰 작용기를 만든 뒤 사슬형태로 중합시켜 친환경 플라스틱을 합성하게 됩니다.

입이큰하마11 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.바이오 원료로 PLA와 같은 플라스틱을 만드는 방법은 크게 두 가지가 있습니다.첫 번째 방법은 발효를 이용하는 방법입니다. 옥수수나 사탕수수와 같은 식물성 원료에 미생물을 투입하여 젖산을 생산합니다. 이렇게 생산된 젖산을 고리 모양의 락타이드로 전환한 후, 고분자 중합 반응을 통해 PLA를 합성합니다.두 번째 방법은 화학적 전환을 이용하는 방법입니다. 옥수수나 사탕수수와 같은 식물성 원료를 화학적 처리하여 젖산을 생산합니다. 이렇게 생산된 젖산을 고리 모양의 락타이드로 전환한 후, 고분자 중합 반응을 통해 PLA를 합성합니다.두 가지 방법 모두 바이오 원료를 사용하여 PLA를 생산한다는 점에서 동일하지만, 발효 방법은 화학적 전환 방법에 비해 생산 비용이 저렴하고 친환경적이라는 장점이 있습니다

아리따운솔개286 · Answer

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.바이오 플라스틱도 결국 플라스틱과 비슷한 고분자입니다. 식물에서 섬유를 뽑듯이 PLA 는 옥수수나 사탕수수등에서 만드는 생분해성 고분자라고 생각하시면 됩니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.PLA는 바이오 플라스틱이라고 불리는데 이는 생분해가 가능한 플라스틱을 말합니다. 바이오 원료를 기반으로 이러한 플라스틱을 만들 수 있는 이유는 바이오 원료가 플라스틱의 주원료인 폴리머를 포함하고 있기 때문입니다. 폴리머는 여러 개의 분자가 결합하여 만들어지는 고분자 물질로 플라스틱의 기본 구성 요소입니다.바이오 원료는 식물성 원료인 옥수수 전분 감자 전분 등과 같은 탄수화물을 포함하고 있습니다. 이러한 탄수화물은 열분해 과정을 거쳐 폴리머로 변화할 수 있습니다. 이렇게 변환된 폴리머는 플라스틱의 주원료로 사용되어 PLA와 같은 바이오 플라스틱을 만들 수 있게 됩니다.PLA와 같은 바이오 플라스틱은 일반적인 플라스틱과 마찬가지로 열가소성을 가지고 있어서 다양한 형태로 가공할 수 있습니다. 그리고 생분해가 가능하기 때문에 환경에 무해하게 분해되어 자연으로 돌아갈 수 있습니다.이처럼 바이오 원료를 기반으로 플라스틱을 만드는 과정은 환경 친화적이고 지속 가능한 방법입니다. 감사합니다.도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

멋쟁이야나는 · Answer

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.바이오 원료로 PLA(폴리락티드 애기드)와 같은 플라스틱은 주로 식물성 원료인 옥수수 전분을 원료로 합니다

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 서수용 과학전문가입니다. PLA는 일단 옥수수 전분이나 사탕수수를 미생물에게 먹이고 미생물이 똥을 싸면 이 똥에서 나온 젖산에서 L타입의 락타이드를 추출해서 플라스틱을 만듭니다.