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Es un [[termoplástico]] que se obtiene a partir de [[almidón]] de [[Zea mays|maíz]].
Es un material altamente versátil, que se hace a partir de recursos renovables al 100%, como son el 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 como el polietileno, lo que hace que sea eficaz para una gran variedad de usos. El ácido poliláctico es un poliéster, es decir, se encuentra formado por unidades de ácido láctico unidas por enlaces éster (entre el grupo carboxilo de un una molécula con el grupo hidroxilo de la vecina). Este es el mismo ácido láctico que se usa como conservante en productos alimenticios y que se encuentra en los músculos del cuerpo humano.
== Características ==
* Polímero permanente e inodoro.
* Claro y brillante (como el poliestireno).
* Resistente a la humedad y a la grasa.
* Características de barrera del sabor y del olor similares al plástico de polietileno tereftalato.
* Fuerza extensible y el modulo de elasticidad del PLA es también comparable al polietileno.
* Tiene una densidad más baja que el polietileno.
* Estable a la luz UV., dando como resultado telas que no se decoloran.
* Inflamabilidad baja.
El PLA se puede hacer con diversas características mecánicas dependiendo del proceso de fabricación seguido.*
==Obtención del PLA==
Existen dos formas estereoisoméricas del ácido láctico: el L-láctico (natural) y su enantiómero de la serie D. Los enlaces éster pueden generarse por vías alternativas: 1) por condensación de ácido láctico; 2) por polimerización con apertura del anillo del dímero lactida (ROP: ringopening polymerization). La síntesis de PLA a partir de lactida se conoce desde hace ya muchos años, pero su producción a gran escala se veía limitada por la dificultad de purificar la lactida con costos razonables. Cargill-Dow han superado estos escollos mediante el desarrollo del mencionado camino sintético alternativo, que se tradujo en la producción de PLA con costos competitivos con respecto a los polímeros obtenidos a partir del petróleo. Una ventaja adicional del proceso es el uso tanto de lactida como del PLA fundidos, lo cual evita el uso de cantidades ingentes de solventes y su subsiguiente eliminación.
La producción del PLA comienza con la fermentación bacteriana de la dextrosa (glucosa sin refinar) del maíz para obtener principalmente ácido L-láctico, con cantidades variables de ácido D-láctico. El ácido láctico se somete a una secuencia de polimerización y despolimerización, en presencia de 2-etilhexanoato de estaño (II) (Sn(Oct)2) como catalizador, para dar una mezcla de estereoisómeros de lactida. Un punto clave en esta síntesis es la separación de los estereoisómeros de lactida. Un punto clave en esta síntesis es la separación de los estereoisómeros de esta mezcla, a efectos de polimerizar lactida de composición esteroisométrica conocida. El contenido de ácido D- y L-láctico incide en las propiedades del polímero resultante. Así, la polimerización de L,L-lactida pura conduce a un homopolímero esterorregular, pues todos los estereocentros tienen la misma configuración y se disponen en forma ordenada en la cadena. En consecuencia, éste es un producto semicristalino que exhibe alta tenacidad. Por su parte, el ácido D, l-poliláctico presenta una disposición al azar (polímero no estereorregular) de ambas formas estereoisométricas del ácido lácico, por lo cual es un material amorfo, incapaz de ordenarse en estructuras cristalinas, con baja tenacidad y cuya velocidad de degradación es mucho mayor. De modo que, si se regula la proporción de ambos estereoisómeros en la construcción de la cadena polimérica, se obtienen polímeros con distintas propiedades. Por ejemplo, un PLA con un contenido de ácido D-láctico del 50% es menos cristalino y a su vez, por la irregularidad de su estructura, presenta una mayor capacidad de absorción de agua que un ácido poli (L-láctico) de igual peso molecular. La hidratación favorece el ataque de enzimas y el resultado final es una velocidad de degradación mayor del D,L-PLA respecto del L-PLA. Los materiales con mayores velocidades de degradación son más convenientes para usos médicos, como hilos de sutura y como sistemas de liberación controlada de drogas.
==Aplicaciones del PLA==
:<big><big>Industria del empaquetado</big></big>
Cuatro tipos de ácido poliláctico están disponibles para la industria del empaquetado: Polímeros 4041D, 4031D, 1100D, y 2000D del PLA.
* El polímero 4041D es un film para fines generales. Está “orientado biaxialmente” lo cual le confiere unas características de estabilidad frente a temperaturas altas (hasta 130ºC).
* El polímero 4031D es también una película orientada biaxialmente para los usos a elevadas temperaturas (hasta 150ºC). 4041D y 4031D ofrecen características ópticas excelentes, fácil procesado y características excelentes frente a la torsión. Se espera que estos polímeros sean ofrecidos en la forma común, pequeñas perlas para ser sometidas a una extrusión convencional.
* El polímero 1100D es una resina termoplástica obtenida por extrusión convencional y a temperaturas inferiores a las del PE. Los usos potenciales del PLA 1100D incluyen: los bolsos, las tazas, las placas de la comida campestre, empaquetado de verduras congeladas, recipientes de alimentos líquidos…etc.
[[Archivo:http://3.bp.blogspot.com/-YONlRI5UeVE/T8bW5-FrjII/AAAAAAAAAwg/VKnjXUSaHBQ/s1600/FKuR+Bioflex.jpg|Descripción.]]
* El polímero 2000D es una resina termoplástica diseñada para ser sometida a procesos de extrusión y termoconformado. Las aplicaciones potenciales para 2000D incluyen los envases para la leche, los envases transparentes de alimentos, los paquetes blister, y las tazas.
:<big><big>Industria textil</big></big>
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.). 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.
:<big><big>Industria médica y farmacéutica</big></big>
Por último, el ácido poli láctico se ha convertido en un material indispensable en la industria médica, donde es utilizado desde hace 25 años. El ácido poli láctico es un polímero biodegradable, bioabsorbible (que significa que puede ser asimilado por nuestro sistema biológico). Sus características y su capacidad de absorción hacen del PLA un candidato ideal para implantes en el hueso o en el tejido (cirugía ortopédica, oftalmología, ortodoncia, lanzamiento controlado de medicamentos contra el cáncer), y para suturas (cirugía del ojo, cirugía del pecho y abdomen).
Las características mecánicas, farmacéuticas y de bioabsorción son dependientes de parámetros controlables tales como la composición química y el peso molecular del polímero. El margen de tiempo para la bioabsorción del polímero puede ser de tan sólo unas semanas a algunos años y se puede regular por medio de diversas formulaciones y de la adición de radicales en sus cadenas.
El PLA tiene el inconveniente de no ser estable en condiciones de humedad elevada. Por eso, las aplicaciones actuales del PLA se dirigen a integrarlo junto con otros polímeros y fibras para mejorar sus propiedades en plásticos para embalaje, ropa y carcasas de equipos electrónicos.
==Información medioambiental==
Aunque el PLA es un material biodegradable tiene algunos inconvenientes como su descomposición biológica, ya que durante este proceso emite dos gases que producen efecto invernadero: el CO2 y CH4. Otra crítica es que aún se necesita de los combustibles fósiles para producir el PLA. Aunque estos fósiles no se usan en el polímero directamente, son necesarios en el proceso de cosecha de las plantas y la producción química. Sin embargo, para producir el plástico se requiere de entre un 20 y un 50% menos de recursos fósiles que si se obtuviese directamente del petróleo
El ácido láctico, y por lo tanto el PLA, también pueden derivar del trigo, de la remolacha y otras cosechas permitiendo adaptarse a los climas específicos de cada región.
Es importante resaltar que la tecnología de fabricación del PLA es reciente, solamente diez años frente a los casi 100 años de existencia de la petroquímica del plástico, durante los cuales ha ido mejorando.
Por último, el PLA para degradarse necesita ser compostado correctamente y por lo general es mezclado con residuos orgánicos lo que será utilizado como abono.
:<big><big>Características biodegradables de la fibra</big></big>
{| class="wikitable"
|-
! Característica !! PLA-DEL-CPD !! PLA de Kuraray !! Rayón !! Lyocell !! Poliéster
|-
| Densidad (g/cm^3|| 1,25 || 1,27 || 1,51 || 1,52|| 1,38
|-
| Punto de fusión (ºC)|| 120-170 || 170 || Ninguno || Ninguno || 260
|-
| Cuenta (dtex) || 1,7(e.g)|| 1,7 || 1,7 || 1,7|| 1,7
|-
| Tenacidad (cN/tex) || 50 || 25-45 || 20-25 || 40-45 || 35-65
|-
| Alargamiento (%) || 35 || N/A || 18-22|| 14-16 || 15-40
|-
| Recobro de la humedad (%) || 0,4-0,6 || 0,48 || 13 || 12 || 0,4
|}
En la información que se muestra en la tabla se puede apreciar como el PLA parece una fibra excelente con las credenciales técnicas para sustituir al polipropileno. Según lo observado por Carothers, el punto de fusión todavía parece demasiado bajo para que desafíe la supremacía del poliéster aromático en los textiles.
==HISTORIA==
Los avances recientes en la ciencia y la tecnología de materiales permiten contar con una variedad de métodos de síntesis de polímeros biodegradables. En el año 1997, Cargill, empresa dedicada a negocios en el ámbito agropecuario, y Dow Chemical se asociaron para desarrollar un poliéster biodegradable, que se sintetiza a partir de dextrosa (glucosa) obtenida de maíz. Básicamente, estas empresas lograron transformar azúcar en un plástico denominado ácido poliláctico (PLA), comercializado bajo el nombre de NatureWorks®. El PLA es el primer polímero sintético biodegradable obtenido a partir de recursos naturales renovables, con la enorme ventaja de presentar características similares al clásico PET, ampliamente utilizado en envases de gaseosas y fibras textiles. [[Categoría:Plásticos biodegradables]]
=Bibliografía=
Diversos autores "et al.” Química sustentable. Santa Fé. Argentina: Norma Nudelman Editora. 2004.
Juan P.Duque. Biotecnología. Panorámica de un sector. La Coruña, España.
Netbiblo. 2010.
Eis (en línea). Sitio: eis.uva.es. Consulta ( 26/1/14). Disponible en:
http://www.eis.uva.es/~biopolimeros/alberto/pla.htm
==Anexo==
:Química sustentable. Norma Nudelman Editora. Química sustentable
:Autores
José Luiz Fontes Monteiro y Cláudia de Oliveira Veloso
Selva Pereda, Susana B. Bottini y Esteban A. Brignole
Juan Bussi, Jorge Castiglioni y Néstor Tasncredi
María Angélica Rubio y Eduardo Lissi
Oscar Varela y María Laura Uhrig
Consuelo Montes de Correa
Norma Nuedelman, Guadalupe García Liñares y Raquel Goldberg
Andrés Núñez, Gloria Pardo y Oswaldo Núñez
Claudio A. Oller do Nascimento, Antonio Carlos S. C. Teixeira, Roberto Guardini, Frank H. Quina y Juan López-Gejo
Eduardo Zerba, Susana Licastro, Paola González Audino y Héctor Masuh
Luis Pizzio y Patricia Vázquez
N. Mariano Correa, Maria A. Biasutti y Juana J. Silber
[[Categoría:Termoplásticos]]
[[Categoría:Fibras sintéticas]]
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