Bai Tieu Luan Nhom

Quy trình sản xuất nhựa sinh học: Buớc 1: Chế biến tinh bột từ sắn 1. Mài xát sắn thành cháo bột 2. Phân ly tách dịch bào. - Dịch bào củ khi thoát ra khỏi tế bào chứa tyrosin và enzyme tyrosinase. Dưới tác dụng của enzyme này, tyrosin kết hợp thêm gốc hydroxyl thứ hai sau đó oxy hoá tiếp tục thành melanin có màu nâu sẫm làm tinh bột thu được ko trắng. Vì vậy phải tách chúng sau khi mài bằng cách dùng SO2 để sulfit hoá dịch sữa thô để tránh quá trình tạo màu. Nguyên tắc: S + O2 = SO2 + Q (trong buồng đốt lưu huỳnh) SO2 + H2O = H+ +HSO3- (Nén SO2 lên bồn hấp thụ) HSO3- + H2O = HO + H2SO4 (Sulfit hoá dịch sữa) Để tăng hiệu suất của phản ứng thứ 2 phải tăng diện tích tiếp xúc giữa SO2 và nước bằng cách phun các tia nước vào dòng khí SO2. 3. Chiết lọc. - Nhằm tách tinh bột còn sót lại trong xơ và bã bằng cách dội nước vào tinh bột thô sau khi nghiền tách xơ. - Sữa tinh bột sau khi chiết lọc thì bơm sang máy lọc ly tâm để tách nước đưa về độ ẩm 38-40%. 4. Sấy khô. - Thực hiện trong máy sấy khí động. Nhiệt độ ko khí nóng 200- 220 độ C tiếp xúc với tinh bột trong thời gian ngắn giảm độ ẩm xuống 10-12%. Lúc này nhiệt độ tinh bột khoảng 50-57 độ C. Tinh bột được hút vào hệ thống xyclon để làm nguồi xuồng 30-35 độ C. Bước 2: Thuỷ phân tinh bột thành glucose Quá trình thuỷ phân tinh bột gồm hai công đoạn chủ yếu là giai đoạn hồ hoá và giai đoạn đường hoá. Để thực hiện hai công đoạn công nghệ nói trên, trong thực tế sản xuất người ta áp dụng hai cách: Thuỷ phân tinh bột bằng acid và bằng enzym. Để thuỷ phân tinh bột từ lâu người ta đã sử dụng acid vô cơ như HCl và H2SO4. Nhưng kết quả cho thấy, thuỷ phân bằng acid rất khó kiểm soát và thường tạo nhiều sản phẩm không mong muốn và không đáp ứng tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Do vậy, việc thay thế và ứng dụng enzym để thuỷ phân tinh bột là một kết quả tất yếu của lịch sử phát triển Bước 3: Lên men lactic

Sách Bước 4: Polime hoá axit lactic tạo PLA Sau khi axit lăctic được tạo thành từ quá trình lên men vi khuẩn, chúng được dehydrat hoá để tạo thành lăctic. Quá trình dehydrat hoá của polilactic bao gồm quá trình oligone hoá hoá học và quá trình dime hoá có tính xúc tác. Trong đó vòng mới được tạo thành và sẵn sàng cho quá trình polime hoá mở vòng. Đây là bước cuối cùng trong sự tạo thành polylactic, yêu cầu quá trình đặc hiệu và chính xác. Để tạo thành và tinh chế polylactic, hợp chất organo-metalic được tạo thành để xúc tác sự polyme hoá mở vòng của polylactic. Có 2 nhóm ảnh hưởng đến sự mở vòng của polylactic đó là chất xúc tác ax lewis và kim loại alkoxides Trong nhóm lewis-nhóm được coi như tác nhân xúc tác cho sự tổng hợp polylactic, nhóm hydroxyl như nước và các loại cồn có thể là chất khởi động cho sự polyme hoá. Ưu điểm của chất xúc tác ax lewis là chúng có thể khởi động cho nhiều hơn 1 phản ứng mà không cần liên kết hoá học với các chuỗi mở rộng Một nhóm khác kích thích quá trình polyme hoá là nhóm kim loại alkoxides bao gồm Mg, Sn, Ti, Zr, Zn và nhôm alkoxides. Trong bước đầu tiên của quá trình, một hợp chất được kết hợp giữa chất ban đầu và 1 đơn chất, gây nên sự tái sắp xếp (?) của liên kết cộng hoá trị, điều này có được là do kim loại được hoà lẫn với 1 liên kết alkoxides trong chuỗi mở rộng. Sự khác nhau giữa 2 nhóm là kim loại alkoxides tạo ra quá trình polyme hoá mở vòng gồm 2 bước, ngược lại với chất xúc tác ax lewis. Do đó, alkoxides được gọi là chất khởi động thật sự của quá trình polyme hoá mở vòng Có 2 con đường được dùng để tổng hợp polylactic là: Phương pháp truyền thống và phương pháp mới Phương pháp truyền thống tổng hợp polylactic bằng cách trộn nó với các chất xúc tác, thường là octante, và sau đó chuyển nó cho 1 chất phản ứng batch. Quá trình này được hoàn thành sau 2 ngày và 2 giờ, phụ thuộc vào nhiệt độ và các nhân tố khác. Sản phẩm được thu nhận trong quá trình này có khả năng bền nhiệt thấp trong quá trình tan chảy, do đó nó phải được hoà tan trong 1 dung dịch điện thế được làm tinh khiết và bền. Sau đó nó được kết tinh để thu được sản phẩm cuối cùng là PLA. Tuy nhiên, nhược điiểm của phương pháp này là không liên tục, đắt tiền, phức tạp và chậm Quá trình mới cải biến sự tổng hợp polylactic được phát triển và áp dụng bởi Cargill Inc, vẫn sử dụng chất xúc tác bazơ octoate-thiếc nhưng với hệ thống mới thích hợp hơn, bền hơn. Hỗn hợp ở phần tham gia sau đó được biểu hiện trong dạng xoắn kép- xoay, rồi dược polyme hoá nhanh chóng

trong phản ứng đẩy ra, dẫn đến hình thành sản phẩm cuối cùng là PLA. Quá trình sản xuất này nhanh hơn, rẻ hơn, và thực hiện liên tục Sự phân huỷ của PLA: Sau khi polylactic đã được sử dụng, nó có thể phân huỷ để tạo thành ax lactic, trong đó có 2 phương pháp được dùng để tiền hành tái tạo ax lactic: Một phương pháp cho phép ax lactic phân huỷ tự nhiên trong môi trường là sử dụng vi khuẩn Lactobacillus. Nếu có điều kiệ phù hợp thì chỉ mất 3-4 tuần để hoàn thành quá trình phân huỷ. Bước đầu tiên được thực hiện là dehydrat hoá để hoà tan oligo trong nước và ax lactic. Như 1 cơ chất tự nhiên,polylactic có 1 tốc độ trao đổi chất nhanh trong CO2, nước và sinh khối được tạo ra bởi rất nhiều loại vi sinh vật. Polylactic cũng có khả năng phân huỷ invivo và invitro Một phương pháp khác được dùng để phân huỷ polylactic tạo ax lactic là làm tan chảy PLA trong ax lactic trong 1 lò thiêu, phản ứng này tạo ra CO2 và H2O Polylactic có ứng dụng rất rộng, có thể được dùng để thay thế tất cả các polyeste