¿qué es el PLA y para qué se utiliza?
el ácido poliláctico (PLA) es diferente de la mayoría de los polímeros termoplásticos en que se deriva de recursos renovables como el almidón de maíz o la caña de azúcar. La mayoría de los plásticos, por el contrario, se derivan de la destilación y polimerización de reservas de petróleo no renovables. Los plásticos que se derivan de la biomasa (por ejemplo, PLA) se conocen como «bioplásticos».,»
el ácido poliláctico es biodegradable y tiene características similares al polipropileno (PP), polietileno (PE) o poliestireno (PS). Se puede producir a partir de equipos de fabricación ya existentes (aquellos diseñados y utilizados originalmente para plásticos de la industria petroquímica). Esto hace que sea relativamente rentable para producir. En consecuencia, el PLA tiene el segundo mayor volumen de producción de cualquier bioplástico (el más común típicamente citado como almidón termoplástico).
hay una amplia gama de aplicaciones para el ácido poliláctico., Algunos de los usos más comunes incluyen películas de plástico, botellas y dispositivos médicos biodegradables (por ejemplo, tornillos, pasadores, varillas y placas que se espera que se biodegraden dentro de 6-12 meses). Para más información sobre prototipos de dispositivos médicos (tanto biodegradables como permanentes) lea aquí. El PLA se contrae bajo el calor y, por lo tanto, es adecuado para su uso como material de envoltura retráctil. Además, la facilidad con la que el ácido poliláctico se funde permite algunas aplicaciones interesantes en la impresión 3D (a saber, «fundición de PLA perdido» – lea más abajo)., Por otro lado, su baja temperatura de transición vítrea hace que muchos tipos de PLA (por ejemplo, vasos de plástico) sean inadecuados para contener líquido caliente.
he Aquí un vistazo a algunos de los diferentes PLA productos en el mercado:
¿Cuáles son los diferentes tipos de ácido poliláctico y por qué se utiliza tan a menudo?
Hay varios tipos diferentes de ácido poliláctico para incluir PLLA racémico (poli-L-ácido láctico), PLLA Regular (poli-L-ácido láctico), PDLA (Poli-D-ácido láctico), y PDLLA (Poli-DL-ácido láctico). Cada uno de ellos tiene características ligeramente diferentes, pero son similares en que se producen a partir de un recurso renovable (ácido láctico: C3H6O3) en comparación con los plásticos tradicionales que se derivan del petróleo no renovable.,
la producción de PLA es una idea popular, ya que representa el cumplimiento del sueño de una producción de plástico rentable y sin petróleo. El gran beneficio del PLA como bioplástico es su versatilidad y el hecho de que se degrada naturalmente cuando se expone al medio ambiente. Por ejemplo, una botella de PLA dejada en el océano normalmente se degradaría en seis a 24 meses. En comparación con los plásticos convencionales (que en el mismo entorno pueden tardar varios cientos a mil años en degradarse), esto es realmente fenomenal., En consecuencia, existe un alto potencial para que el PLA sea muy útil en aplicaciones de corta vida útil donde la biodegradabilidad es altamente beneficiosa (por ejemplo, como una botella de agua de plástico o como un recipiente para frutas y verduras). Cabe destacar que, a pesar de su capacidad de degradarse cuando se expone a los elementos durante mucho tiempo, el PLA es extremadamente robusto en cualquier aplicación normal (por ejemplo, como pieza electrónica de plástico).,
PLA para el desarrollo de prototipos en máquinas CNC e impresoras 3D:
PLA es uno de los dos plásticos comunes utilizados en máquinas FDM (impresión 3D) y está comúnmente disponible como un filamento imprimible 3D; el otro plástico de impresora 3D común es ABS. El filamento PLA para impresión 3D suele estar disponible en una gran variedad de colores. El ácido poliláctico podría mecanizarse CNC, pero generalmente no está disponible en forma de hoja o varilla., Sin embargo, generalmente está disponible como una película delgada para termoformado o en forma de gránulos de plástico para moldeo por inyección. Para ajustar las propiedades del material, los gránulos de moldeo por inyección de plástico generalmente se producen y / o se mezclan.
una de las cosas interesantes que puedes hacer con PLA en una impresora 3D se llama «Lost Pla casting.»Este es un proceso en el que el PLA se imprime en forma de cavidad interior y luego se recubre con materiales similares al yeso. El PLA se quema más tarde, ya que tiene una temperatura de fusión más baja que el material circundante., El resultado final es un vacío que se puede llenar (a menudo con metal fundido).
¿cómo se fabrica el PLA?
El ácido poliláctico se produce principalmente a través de dos procesos diferentes: condensación y polimerización. La técnica de polimerización más común se conoce como polimerización de apertura de anillo. Este es un proceso que utiliza catalizadores metálicos en combinación con lactida para crear las moléculas de PLA más grandes. El proceso de condensación es similar, siendo la diferencia principal la temperatura durante el procedimiento y los subproductos (condensados) que se liberan como consecuencia de la reacción.,
¿Cuáles son las características del ácido poliláctico?
ahora que sabemos para qué se utiliza, examinemos algunas de las propiedades clave del ácido poliláctico. El PLA se clasifica como un Poliéster » termoplástico «(a diferencia de» termoestable»), y el nombre tiene que ver con la forma en que el plástico responde al calor. Los materiales termoplásticos se vuelven líquidos en su punto de fusión (150-160 grados Celsius en el caso del PLA). Un atributo útil importante de los termoplásticos es que pueden calentarse hasta su punto de fusión, enfriarse y recalentarse nuevamente sin una degradación significativa., En lugar de quemarse, los termoplásticos como el ácido poliláctico se licúan, lo que les permite moldearse fácilmente por inyección y luego reciclarse posteriormente. Por el contrario, los plásticos termoestables solo se pueden calentar una vez (normalmente durante el proceso de moldeo por inyección). El primer calentamiento hace que los materiales termoestables se fijen (similar a un epoxi de 2 partes), lo que resulta en un cambio químico que no se puede revertir. Si intentaras calentar un plástico termoestable a una temperatura alta una segunda vez, simplemente se quemaría. Esta característica hace que los materiales termoestables sean candidatos pobres para el reciclaje., PLA cae bajo el código de identificación de resina SPI de 7 («otros»).
¿El PLA es tóxico?
en forma sólida, no. De hecho, el ácido poliláctico (PLA) es biodegradable. A menudo se usa en la manipulación de alimentos e implantes médicos que se biodegradan dentro del cuerpo con el tiempo. Al igual que la mayoría de los plásticos, tiene el potencial de ser tóxico si se inhala y/o se absorbe en la piel o los ojos como vapor o líquido (es decir, durante los procesos de fabricación). Tenga cuidado y siga De Cerca las instrucciones de manejo para el polímero fundido en particular.,
recientemente, investigadores del Instituto de tecnología de Illinois publicaron un documento sobre las emisiones de partículas ultrafinas (UFP) de impresoras 3D disponibles comercialmente que utilizan materias primas ABS y PLA. Puedes leer sobre los resultados aquí.
¿Cuáles son las desventajas del ácido poliláctico?
El PLA tiene una temperatura de transición vítrea relativamente baja (típicamente entre 111 y 145 ° F). Esto hace que sea bastante inadecuado para aplicaciones de alta temperatura. Incluso cosas como un coche caliente en el verano podrían hacer que las piezas se ablanden y deformen.,
El ácido poliláctico es un poco más frágil que el ABS para la creación de prototipos en 3D, pero también tiene algunas ventajas. Para una comparación completa de los dos plásticos relacionados con la impresión 3D, lea aquí.
Deja una respuesta