QU’est-ce que le PLA et à quoi sert-il?
L’acide polylactique (PLA) est différent de la plupart des polymères thermoplastiques en ce qu’il est dérivé de ressources renouvelables comme l’amidon de maïs ou la canne à sucre. En revanche, la plupart des plastiques proviennent de la distillation et de la polymérisation de réserves de pétrole non renouvelables. Les plastiques dérivés de la biomasse (p. ex. PLA) sont appelés « bioplastiques.,”
l’acide polylactique est biodégradable et présente des caractéristiques similaires au polypropylène (PP), au polyéthylène (PE) ou au polystyrène (PS). Il peut être produit à partir d’équipements de fabrication déjà existants (ceux conçus et utilisés à l’origine pour les plastiques de l’industrie pétrochimique). Cela le rend relativement rentable à produire. En conséquence, le PLA a le deuxième plus grand volume de production de tous les bioplastiques (le plus commun généralement cité comme amidon thermoplastique).
il existe une vaste gamme d’applications pour L’acide polylactique., Certaines des utilisations les plus courantes comprennent les films plastiques, les bouteilles et les dispositifs médicaux biodégradables (par exemple, les vis, les broches, les tiges et les plaques qui devraient se biodégrader dans les 6 à 12 mois). Pour en savoir plus sur les prototypes de dispositifs médicaux (biodégradables et permanents), lisez ici. PLA se resserre sous la chaleur et est donc approprié pour une utilisation comme matériau d’emballage rétractable. De plus, la facilité avec laquelle l’acide polylactique fond permet des applications intéressantes dans l’impression 3D (à savoir « coulée de PLA perdue” – en savoir plus ci-dessous)., D’autre part, sa faible température de transition vitreuse rend de nombreux types de PLA (par exemple, des gobelets en plastique) impropres à contenir un liquide chaud.
Voici un coup d’oeil à certains différentes PLA produits sur le marché:
Quels Sont Les Différents Types d’Acide Polylactique et Pourquoi est-il Utilisé si Souvent?
Il existe plusieurs types d’acide polylactique pour inclure le PLLA racémique (acide Poly-L-lactique), le PLLA régulier (acide Poly-L-lactique), le PDLA (acide Poly-D-lactique) et le PDLLA (acide Poly-DL-lactique). Ils ont chacun des caractéristiques légèrement différentes mais sont similaires en ce qu’ils sont produits à partir d’une ressource renouvelable (acide lactique: C3H6O3) par opposition aux plastiques traditionnels qui sont dérivés du pétrole non renouvelable.,
la production de PLA est une idée populaire car elle représente la réalisation du rêve d’une production rentable de plastique non pétrolier. L’énorme avantage du PLA en tant que bioplastique est sa polyvalence et le fait qu’il se dégrade naturellement lorsqu’il est exposé à l’environnement. Par exemple, une bouteille de PLA laissée dans l’océan se dégraderait généralement en six à 24 mois. Par rapport aux plastiques conventionnels (qui dans le même environnement peuvent prendre plusieurs centaines à mille ans pour se dégrader), c’est vraiment phénoménal., En conséquence, il existe un potentiel élevé pour que le PLA soit très utile dans les applications à courte durée de vie où la biodégradabilité est très bénéfique (par exemple comme bouteille d’eau en plastique ou comme récipient pour fruits et légumes). Il convient de noter que, malgré sa capacité à se dégrader lorsqu’il est exposé aux éléments sur une longue période, Le PLA est extrêmement robuste dans toute application normale (par exemple en tant que Pièce électronique en plastique).,
PLA pour le développement de prototypes sur des machines CNC et des imprimantes 3D:
Le PLA est l’un des deux plastiques courants utilisés sur les machines FDM (impression 3D) et est généralement disponible sous forme de filament imprimable Le filament PLA pour l’impression 3D est généralement disponible dans une myriade de couleurs. L’acide polylactique pourrait être usiné CNC, mais il n’est généralement pas disponible sous forme de feuille ou de tige., Il est cependant généralement disponible sous forme de film mince pour le thermoformage ou sous forme de pastilles de plastique pour le moulage par injection. Pour ajuster les propriétés des matériaux, des granulés de moulage par injection plastique sont généralement produits et/ou mélangés ensemble.
l’une des choses intéressantes que vous pouvez faire avec PLA sur une imprimante 3D s’appelle « Lost PLA casting.” Il s’agit d’un processus où le PLA est imprimé sous la forme d’une cavité intérieure, puis recouvert de matériaux ressemblant à du plâtre. Le PLA est ensuite brûlé car il a une température de fusion inférieure à celle du matériau environnant., Le résultat final est un vide qui peut être rempli (souvent avec du métal fondu).
comment le PLA est-il fabriqué?
l’acide polylactique est principalement fabriqué par deux procédés différents: la condensation et la polymérisation. La technique de polymérisation la plus courante est connue sous le nom de polymérisation par ouverture de cycle. Il s’agit d’un processus qui utilise des catalyseurs métalliques en combinaison avec du lactide pour créer les plus grandes molécules de PLA. Le processus de condensation est similaire avec la principale différence étant la température pendant la procédure et les sous-produits (condensats) qui sont libérés à la suite de la réaction.,
Quelles sont les Caractéristiques de l’Acide Polylactique?
maintenant que nous savons à quoi il sert, examinons quelques-unes des propriétés clés de l’acide polylactique. PLA est classé comme un polyester » thermoplastique « (par opposition à” thermodurcissable »), et le nom A à voir avec la façon dont le plastique réagit à la chaleur. Les matériaux thermoplastiques deviennent liquides à leur point de fusion (150-160 degrés Celsius dans le cas du PLA). Un attribut utile majeur sur les thermoplastiques est qu’ils peuvent être chauffés à leur point de fusion, refroidis et réchauffés à nouveau sans dégradation significative., Au lieu de brûler, les thermoplastiques comme L’acide polylactique se liquéfient, ce qui leur permet d’être facilement moulés par injection puis recyclés. En revanche, les plastiques thermodurcissables ne peuvent être chauffés qu’une seule fois (généralement pendant le processus de moulage par injection). Le premier chauffage provoque la prise de matériaux thermodurcissables (similaire à un époxy en 2 parties), ce qui entraîne un changement chimique qui ne peut pas être inversé. Si vous essayiez de chauffer un plastique thermodurcissable à une température élevée une deuxième fois, il brûlerait simplement. Cette caractéristique fait des matériaux thermodurcissables des candidats pauvres pour le recyclage., Le PLA relève du code D’identification de la résine SPI de 7 (« autres »).
Est PLA-il toxique?
sous forme solide, non. En fait, L’acide polylactique (PLA) est biodégradable. Il est souvent utilisé dans la manipulation des aliments et des implants médicaux qui se biodégradent dans le corps au fil du temps. Comme la plupart des plastiques, il peut être toxique s’il est inhalé et / ou absorbé dans la peau ou les yeux sous forme de vapeur ou de liquide (c.-à-d. pendant les processus de fabrication). Soyez prudent et suivez attentivement les instructions de manipulation pour le polymère fondu en particulier.,
récemment, des chercheurs de L’Illinois Institute of Technology ont publié un article sur les émissions de particules ultrafines (UFP) provenant d’imprimantes 3D disponibles dans le commerce utilisant des matières premières ABS et PLA. Vous pouvez lire à ce sujet les résultats ici.
Quels sont les Inconvénients de l’Acide Polylactique?
Le PLA a une température de transition vitreuse relativement basse (typiquement entre 111 et 145 °F). Cela le rend assez inadapté aux applications à haute température. Même des choses comme une voiture chaude en été pourraient faire ramollir et déformer les pièces.,
L’acide polylactique est un peu plus fragile que L’ABS pour le prototypage 3D, mais il présente également certains avantages. Pour une comparaison complète des deux plastiques en ce qui concerne l’impression 3D, lisez ici.
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