Утилизация и вторичная переработка пластмасс

Полибутиролактон. Получение и св-ва

Основным методом синтеза является биотехнический. Полигликолиты являются для бактерий источником энергии и углерода и откладываются внутри клеток. Синтез полигликолитов осущ-ся в проц-се роста бактерий или стимулируется изменением состава питательной среды. Биосинтез полимеров в бактериях осуществляется из ацетил кофемента А, образующегося при расщеплении глюкозы, в проц-се реакции, катализируемых 3-кетотиолазой, редуктазой и полигидроксибутиратсинтазой. Разработана методика определения активности последней в биомассе. Технологический процесс получения пол-ов состоит из стадий ферментации и извлечения целевого продукта. Стоимость пол-ра определяется стоимостью питательной среды, выходом пол-ра и стоимостью его извлечения. Действие первых 2-х факторов определяются природой микроорганизмов. В кач-ве источника углерода могут быть использованы сахара, метанол, этанол, углеводороды и жирные кислоты. Выход пол-ра для различных бактерий сост-ет 25÷80%. С учетом выхода пол-ра стоимость сырья повышается. Одним из способов снижения затрат является использование в кач-ве сырья углеводсодержащих отх-в пищевой пром-ти. Весьма перспективными явл-ся также использование растений вместо бактерий для синтеза пол-ра, основным источником углерода для кот. явл-ся СО2.

Сущ-ет ряд мет-ов извлечения полигликолитов:

1. Экстракция растворителями - хлороформ, метиленхлорид, дихлорэтан, пропиленкарбонат. Получается очень чистый продукт. Требуется большое кол-во токсичных растворителей.

2. Обработка гипохлоритом. При этом происходит деструкция составляющих клеток, в том числе и полигликолитов.

3. Обработка ферментами. Мет. очень дорог.

4. Комбинированный- обработка гипохлоритом и экстракция растворителями. Деструкция меньше, но требунтся большое кол-во растворителей.

5. Использование ПАВ для клеточного материала дае наиболее чистый продукт.

Процесс синтеза гладко проходит в среде орг-го растворителя при соотношении мономер/катализатор 100/1. Недостатком процесса явл-ся необходимость проведения реакции при отсутствии кислорода. На скорость деструкции полибутиролактона влияет его оптическая чистота. Введение в образец атактических фракций резко увеличивает скорость гидролиза. В то же время введение низкомолекулярных фракций полибутиролактона или введение полимолочной кислоты не оказывает существенного влияния на процесс гидролиза. Изотактический полибутиролактон, полученный микробиологически, состоит из звеньев. Он является хрупким продуктом, быстро разлагающимся выше t плавления. По другим данным он напоминает по своим св-вам ПП - они имеют близкие значения t cт, t разм, степени крист-ти.