mi az A PLA, és mire használják?
A politejsav (PLA) különbözik a legtöbb hőre lágyuló polimertől, mivel megújuló forrásokból, például kukoricakeményítőből vagy cukornádból származik. A legtöbb műanyagot ezzel szemben nem újrahasznosítható kőolajkészletek desztillációjából és polimerizációjából nyerik. A biomasszából (pl. PLA) származó műanyagokat “bioplasztikának” nevezik.,”
a politejsav biológiailag lebontható, és a polipropilénhez (PP), polietilénhez (PE) vagy polisztirolhoz (PS) hasonló tulajdonságokkal rendelkezik. Már meglévő gyártóberendezésekből (a petrolkémiai ipar műanyagok számára tervezett és eredetileg használt) is előállítható. Ez teszi viszonylag költséghatékony, hogy készítsen. Ennek megfelelően a PLA a bioplasztikus anyagok második legnagyobb termelési volumenével rendelkezik (a leggyakrabban hőre lágyuló keményítőnek nevezik).
A Politejsavhoz sokféle alkalmazás létezik., A leggyakoribb felhasználási területek közé tartoznak a műanyag fóliák, a palackok és a biológiailag lebomló orvostechnikai eszközök (pl. csavarok, csapok, rudak és lemezek, amelyek várhatóan 6-12 hónapon belül lebomlanak). Az orvostechnikai eszközök prototípusairól (mind biológiailag lebontható, mind állandó) itt olvashat. A PLA hő hatására összehúzódik, ezáltal zsugorfóliás anyagként használható. Ezenkívül a politejsav olvadásának egyszerűsége lehetővé teszi néhány érdekes alkalmazást a 3D nyomtatásban (nevezetesen “Elveszett PLA öntés” – bővebben az alábbiakban)., Másrészt az alacsony üvegátmeneti hőmérséklete sokféle PLA-t (például műanyag poharat) alkalmatlanná tesz a forró folyadék tartására.
Itt van egy pillantást néhány, különböző PLA termék a piacon:
mik a különböző típusú politejsav és miért használják ilyen gyakran?
többféle politejsav létezik: racém PLLA (Poly-L-tejsav), szabályos PLLA (Poly-L-tejsav), PDLA (Poly-D-tejsav) és pdlla (Poly-DL-tejsav). Mindegyiknek kissé eltérő tulajdonságai vannak, de hasonlóak ahhoz, hogy megújuló forrásból (tejsav: c3h6o3) állítják elő őket, szemben a hagyományos műanyagokkal, amelyek nem újrahasznosítható kőolajból származnak.,
A PLA termelés népszerű ötlet, mivel a költséghatékony, nem kőolajalapú műanyaggyártás álmának teljesítését képviseli. A PLA mint bioplasztikus anyag hatalmas előnye a sokoldalúság, valamint az a tény, hogy természetes módon lebomlik, amikor a környezetnek van kitéve. Például az óceánban maradt PLA palack általában hat-24 hónap alatt lebomlik. A hagyományos műanyagokhoz képest (amelyek ugyanabban a környezetben több száz-ezer évig is eltarthatnak a lebontáshoz) ez valóban fenomenális., Ennek megfelelően nagy a potenciál PLA, hogy nagyon hasznos a rövid élettartam alkalmazásokban, ahol a biológiai lebonthatóság rendkívül előnyös (pl. műanyag palack vagy tartály, zöldség-gyümölcs). Megjegyzendő, hogy annak ellenére, hogy képes lebontani, ha hosszú ideig ki van téve az elemeknek, a PLA rendkívül robusztus minden normál alkalmazásban (például műanyag elektronikai alkatrészként).,
PLA a CNC gépek és 3D nyomtatók Prototípusfejlesztéséhez:
PLA az FDM gépeken használt két közös műanyag (3D nyomtatás) egyike, és általában 3D nyomtatható izzószálként kapható; a másik gyakori 3D nyomtató műanyag az ABS. A 3D nyomtatáshoz használt PLA filament jellemzően számtalan színben kapható. Politejsav lehet CNC megmunkált, de ez általában nem áll rendelkezésre a lap állomány vagy rúd formában., Általában azonban vékony filmként kapható hőformázáshoz vagy műanyag pelletek formájában fröccsöntéshez. Az anyag tulajdonságainak beállításához általában műanyag fröccsöntött pelleteket állítanak elő és / vagy kevernek össze.
az egyik érdekes dolog, amit megtehetsz a PLA-val egy 3D nyomtatón, az úgynevezett ” elveszett PLA öntés.”Ez egy olyan folyamat, ahol a PLA-T belső üreg formájában nyomtatják, majd gipszszerű anyagokkal borítják. A PLA később kiégett, mivel alacsonyabb olvadási hőmérséklete van, mint a környező anyag., A végeredmény egy üresség, amelyet meg lehet tölteni (gyakran olvadt fémmel).
hogyan készül a PLA?
a politejsav elsősorban két különböző eljárással készül: kondenzációval és polimerizációval. A leggyakoribb polimerizációs technikát gyűrűnyitás polimerizációnak nevezik. Ez egy olyan folyamat, amely fém katalizátorokat használ a lactide-val kombinálva a nagyobb PLA molekulák létrehozásához. A kondenzációs folyamat hasonló, mivel a fő különbség az eljárás során keletkező hőmérséklet, valamint a reakció következtében felszabaduló melléktermékek (kondenzátumok).,
milyen jellemzői vannak a Politejsavnak?
most, hogy tudjuk, mire használják, vizsgáljuk meg a politejsav néhány kulcsfontosságú tulajdonságát. PLA minősül “hőre lágyuló” poliészter (szemben a “thermoset”), és a név köze van, ahogy a műanyag reagál a hő. A hőre lágyuló anyagok olvadáspontjukon (PLA esetén 150-160 Celsius fok) folyadékká válnak. Egy nagyobb hasznos tulajdonság miatt lágyuló, hogy lehet melegíteni, hogy az olvadáspont, lehűtjük, majd melegített újra anélkül, hogy jelentős csökkenést., Az égés helyett a hőre lágyuló műanyagok, mint például a politejsav cseppfolyósítása, amely lehetővé teszi számukra, hogy könnyen befecskendezhetők legyenek, majd később újrahasznosíthatók. Ezzel szemben a thermoset műanyagokat csak egyszer lehet felmelegíteni (általában a fröccsöntési folyamat során). Az első fűtés hatására termoszet anyagok beállítása (hasonló a 2-rész epoxi) ami egy kémiai változás, hogy nem lehet megfordítani. Ha megpróbálta felmelegíteni egy hőmérő műanyagot magas hőmérsékletre másodszor, akkor egyszerűen éget. Ez a jellemző teszi a hőre keményedő anyagok rossz jelöltek újrahasznosítás., A PLA a 7-es SPI gyantaazonosító kód (“egyéb”) alá tartozik.
mérgező a PLA?
szilárd formában, no. Valójában a politejsav (PLA) biológiailag lebontható. Gyakran használják az élelmiszer-kezelés, valamint az orvosi implantátumok, hogy biodegradálódik a szervezetben idővel. A legtöbb műanyaghoz hasonlóan mérgező is lehet, ha belélegzik és/vagy gőzként vagy folyadékként szívódik fel a bőrbe vagy a szemébe (azaz a gyártási folyamatok során). Különösen az olvadt polimerre vonatkozó kezelési utasításokat gondosan és szorosan kövesse.,
az Illinois-i Technológiai Intézet kutatói nemrég publikáltak egy tanulmányt az ABS és PLA alapanyagot használó, kereskedelemben kapható 3D nyomtatók ultrafinom részecske (UFP) kibocsátásáról. Az eredményekről itt olvashat.
milyen hátrányai vannak a Politejsavnak?
A PLA üvegátmeneti hőmérséklete viszonylag alacsony (jellemzően 111 és 145 °F között). Ez meglehetősen alkalmatlanná teszi a magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz. Még az olyan dolgok is, mint egy forró autó nyáron, az alkatrészek lágyulását és deformálódását okozhatják.,
a politejsav egy kicsit törékenyebb, mint az ABS A 3D prototípuskészítéshez, de van néhány előnye is. A teljes összehasonlítás a két műanyagok, mivel azok kapcsolódnak a 3D nyomtatás itt olvasható.
Vélemény, hozzászólás?