Sintesi e caratterizzazione di polimeri dell’acido lattico e valutazione della loro applicabilità nel campo della protezione dei materiali lapidei

Il prefisso deidro sottolinea l’importanza dell’eliminazione dell’acqua nel corso della reazione di condensazione, al fine di ottenere un PLA con peso molecolare elevato.

L’acqua, che inibisce le reazioni di condensazione provocando la reazione opposta di idrolisi, viene allontanata mediante l’uso di solventi adatti ed opportune temperature. In tali condizioni si possono ottenere sia oligomeri che polimeri dipendentemente dalla temperatura, dall’efficienza dell’allontanamento dell’acqua, dalla quantità e dal tipo di catalizzatore utilizzato, dalla presenza di sostanze quali alcool polifunzionali che formano PLA multi-ramificati (a forma di “stella”).

Il vantaggio di raggiungere un PM più o meno alto è funzionale alle applicazioni a cui è destinato il PLA: per usi industriali diretti (es, packaging, coatings, ecc.) il PM deve essere elevato (Mw > 100.000 g/mol), mentre per avere copolimeri o per fare successive reazioni di coupling sono più utili materiali oligomerici.

PM molto elevati sono stati ottenuti per mezzo del metodo di Deidro‑Condensazione Azeotropica ideato dalla Mitsui Toatsu. Si tratta comunque di una policondensazione ma con un sistema più efficiente di eliminazione di acqua per la quale si utilizza una miscela azeotropica formata da acqua ed uno specifico solvente aggiunto al mezzo di reazione (ad es. toluene).

L’acqua formatasi nel corso della reazione viene allontanata come azeotropo acqua/solvente. In seguito si condensano i vapori ottenendo un liquido che si separa in due fasi: quella superiore costituita dal solvente che viene riciclata nell’ambiente di reazione e quella inferiore formata dall’acqua che viene eliminata. La reazione è catalizzata ed i sistemi utilizzati sono in genere acidi di Lewis, complessi organici dello Sn o dello Zn.