SÍNTESIS DE POLI (ÁCIDO DL-LÁCTICO) Y SU CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y TÉRMICA PARA APLICACIONES GENERALES DE MANUFACTURA DE PLÁSTICOS

Abstract

El poli (ácido láctico) (PLA), se perfila como el material plástico biodegradable más versátil, debido a su atractivo balance de propiedades mecánicas, químicas y térmicas. Su uso ha ido en aumento en los últimos años. Sin embargo, los altos costos de fabricación, impiden su comercialización a gran escala. Dichos costos están asociados a la ruta de síntesis, que utiliza lactída como monómero de partida. El objetivo del presente trabajo de tesis fue establecer la secuencia de reacciones de policondensación, dimerización y polimerización por apertura de anillo (ROP por sus siglas en inglés), así como las condiciones de proceso de las mismas, de tal manera que se pudiera obtener un polímero de PLA con aplicaciones generales de manufactura, con ácido láctico como monómero de partida, siendo este último más barato que la lactída. Los resultados obtenidos mediante las caracterizaciones correspondientes, mostraron que para cada reacción existen condiciones de proceso que maximizan la eficiencia del mismo. En la reacción de policondensación, se encontró que una temperatura de 180 °C, 4 horas de reacción y uso de ácido sulfúrico como catalizador daba como resultado un grado de polimerización (DP) mayor para el producto de reacción. En la reacción de dimerización se evaluó el efecto de la presión de vacío sobre el rendimiento de la lactída, el cual aumentó significativamente conforme la presión sobre el sistema de reacción disminuía. Finalmente, en la reacción ROP, se pudo obtener un polímero a 180°C, con uso de trifeníl fosfina como catalizador, con pesos moleculares de 80,000 g/mol y una elevada estabilidad térmica.