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PLA da acido L-lattico (ROP)

PLA from L-lactic acid (ring-opening polymerization)

Filiera PLA bioplastica (~0.7 Mt/y, NatureWorks dominant): condensazione lactic acid → prepolimero, depolimerizzazione a lactide (dimero ciclico), ring-opening polymerization su Sn(II) ottoato → PLA termoplastico compostabile.

IRI
chem:plaPipeline
Unit Operation
3
Operazioni chimiche
2 (con reazione)
Operazioni fisiche
1
CO₂eq cumulato
1.30 kg/kg
Produzione globale
0.7 Mt/anno
Impatto CO₂ globale
1 Mt CO₂/anno
Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain SPARQL

Diagramma di flusso

flowchart LR plaPrepolymerization["prepolimerizzazione acido lattico (rimozione H2O)"] lactideDepolymerization["purificazione lactide (distillazione vacuum)"] plaROP["ROP lactide → PLA polimero"] plaPrepolymerization --> lactideDepolymerization lactideDepolymerization --> plaROP in_lacticAcid(["acido L-lattico"]):::input in_lacticAcid --> plaPrepolymerization out_lactideCrude(["lactide grezzo (con impurità)"]):::output plaPrepolymerization --> out_lactideCrude in_lactideCrude(["lactide grezzo (con impurità)"]):::input in_lactideCrude --> lactideDepolymerization out_lactide(["L-lattide (dimero ciclico)"]):::output lactideDepolymerization --> out_lactide in_lactide(["L-lattide (dimero ciclico)"]):::input in_lactide --> plaROP out_pla(["acido polilattico (PLA)"]):::output plaROP --> out_pla classDef input fill:#e8f4ff,stroke:#06c classDef output fill:#e8ffe8,stroke:#0a7

Unit Operation

🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica

OperazioneConsumaProduceCatalizzatoreEquipmentCO₂eqResa
🧪 prepolimerizzazione acido lattico (rimozione H2O) acido L-latticolactide grezzo (con impurità) —reattore prepolimero PLA 0.6—
⚙️ purificazione lactide (distillazione vacuum) lactide grezzo (con impurità)L-lattide (dimero ciclico) —reattore prepolimero PLA 0.3—
🧪 ROP lactide → PLA polimero L-lattide (dimero ciclico)acido polilattico (PLA) catalizzatore Sn(II) ottoato (ROP)reattore ROP PLA 0.4—

Reazioni chimiche bilanciate

OperazioneEquazione bilanciataΔH
prepolimerizzazione acido lattico (rimozione H2O) 2 C3H6O3 -> C6H8O4 + 2 H2O +30.0 kJ/mol
ROP lactide → PLA polimero n C6H8O4 -> (C3H4O2)n*2 (PLA) -23.0 kJ/mol

Ruolo delle sostanze in questa filiera

🟦 materia prima (1)
🟩 prodotto finale (1)
🟨 sottoprodotto (1)
▫️ intermedio (2)
🟪 catalizzatore (1)

Condizioni operative

OperazioneTemperaturaPressioneAtmosfera
prepolimerizzazione acido lattico (rimozione H2O) 150–200 °Catmvacuum-N2
purificazione lactide (distillazione vacuum) 200–250 °Catmvacuum
ROP lactide → PLA polimero 180–200 °C1.0–2.0 atmN2

Input energetici

OperazioneFormaEnergia specifica
prepolimerizzazione acido lattico (rimozione H2O) thermal1.5 MJ/kg
ROP lactide → PLA polimero thermal1.0 MJ/kg

Supply chain inter-filiera

⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere

➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere

Esplora con SPARQL

Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:

PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
  ?substance chem:playsRole ?ra .
  ?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:plaPipeline .
} ORDER BY ?role

Vedi altri esempi SPARQL.

Dereferenziabile: chem:plaPipeline · ontologia completa · TTL sorgente