Hva er PLA, og hva brukes det til?

Polylactic Acid (PLA) er annerledes enn de fleste termoplastiske polymerer i at det er avledet fra fornybare ressurser som mais stivelse eller sukker stokk. De fleste plast, derimot, er hentet fra destillasjon og polymerisering av fornybare oljereserver. Plast som er avledet fra biomasse (f.eks. PLA) er kjent som «bioplastics.,»

Polylactic Acid er biologisk nedbrytbart og har egenskaper som ligner på polypropylen (PP), polyetylen (PE), eller polystyren (PS). Det kan bli produsert fra allerede eksisterende produksjonsutstyr (de som er utformet og opprinnelig brukt for petrokjemisk industri plast). Dette gjør det relativt kostnadseffektivt å produsere. Følgelig, PLA har den nest største produksjonen volumet av alle bioplastic (den vanligste vanligvis omtalt som termoplast stivelse).

Det er et stort utvalg av programmer for Polylactic Acid., Noen av de vanligste bruksområder inkluderer plast filmer, flasker, og nedbrytbare medisinsk utstyr (f.eks. skruer, pins, stenger og plater som er forventet å være biologisk nedbrytbart innen 6-12 måneder). For mer om medisinsk enhet prototyper (både biologisk nedbrytbare og permanente) les her. PLA constricts under varme og er dermed egnet for bruk som en shrink wrap materiale. I tillegg, den enkle som Polylactic Acid smelter gir noen interessante programmer i 3D-utskrift (nemlig «mistet PLA casting» – les mer nedenfor)., På den annen side, dets lave glass overgang temperatur gjør mange typer av PLA (for eksempel plast kopper) uegnet til å holde varm væske.

Her er en titt på noen annen PLA produkter på markedet:

PLA utskrift filament photo courtesy Alibaba.com

PLA medisinsk skruer, foto gjengitt med tillatelse av DSM.,com

Hva Er De Forskjellige Typene av Polylactic Acid og Hvorfor det Brukes så Ofte?

Det finnes flere forskjellige typer av Polylactic Acid til å inkludere Racemisk PLLA (Poly-L-melkesyre), Vanlig PLLA (Poly-L-melkesyre), PDLA (Poly-L-melkesyre), og PDLLA (Poly-L-melkesyre). De har litt forskjellige egenskaper, men er like i at de er produsert av en fornybar ressurs (melkesyre: C3H6O3) i motsetning til tradisjonelle plast som er avledet fra fornybare petroleum.,

PLA produksjon er en populær idé som det representerer oppfyllelsen av drømmen om kost-effektiv, ikke-petroleum plast produksjon. Stor fordel av PLA som en bioplastic er allsidigheten og det faktum at det naturlig brytes når de utsettes for miljøet. For eksempel, en PLA flaske venstre i havet vanligvis ville bli dårligere i seks til 24 måneder. Sammenlignet med konvensjonelle plast (som i det samme miljøet kan ta flere hundre til tusen år til å forringe) dette er virkelig fantastisk., Det er derfor et stort potensial for PLA å være svært nyttig i kort levetid programmer der biologisk nedbrytbarhet er svært gunstig (for eksempel plast flaske vann eller som en beholder for frukt og grønnsaker). Av notatet, til tross for sin evne til å bryte ned når de blir utsatt for elementene over lang tid, PLA er svært robust i en vanlig program (for eksempel plast elektronikk del).,

PLA for Prototype Utvikling på CNC-Maskiner og 3D-Skrivere:

PLA er en av to vanlige plast som brukes på FDM maskiner (3D-utskrift) og er vanligvis tilgjengelig som en 3D utskriftsvennlig filament; de andre vanlige 3D-skriveren plast ABS. PLA filament for 3D-printing er vanligvis tilgjengelig i et mylder av farger. Polylactic Acid kunne være CNC maskinert, men det er vanligvis ikke tilgjengelige i stålplater eller stang form., Det er imidlertid vanligvis tilgjengelig som en tynn film for termoforming eller i form av plast pellets for sprøytestøping. For å justere materialegenskaper, plast injeksjon mold pellets er vanligvis produsert og/eller blandet sammen.

En av de interessante tingene du kan gjøre med PLA på en 3D-skriver som er kalt «lost PLA casting.»Dette er en prosess der PLA er skrevet i form av et indre hulrom og så innkapslet med gips-lignende materiale. PLA er senere brent ut som den har et lavere smeltepunkt temperatur enn de omliggende materialet., Sluttresultatet er et tomrom som kan fylles (ofte med smeltet metall).

Hvordan er PLA laget?

Polylactic Acid er hovedsakelig gjort gjennom to ulike prosesser: kondens og polymerisasjon. Den vanligste polymerisering teknikken er kjent som ring-åpning polymerisering. Dette er en prosess som benytter metall katalysatorer i kombinasjon med lactide å skape større PLA-molekyler. Kondens prosessen er lik med den viktigste forskjellen er temperaturen under inngrepet og av-produkter (kondenskjerner) som blir utgitt som en følge av reaksjonen.,

Hva er Egenskapene til Polylactic Acid?

Nå som vi vet hva det brukes til, la oss undersøke noen av de viktigste egenskapene til Polylactic Acid. PLA er klassifisert som en «termoplastisk» polyester (i motsetning til «thermoset»), og navnet har å gjøre med måten plast reagerer på varme. Termoplastisk materiale blir flytende ved deres smeltepunkt (150-160 grader Celsius i tilfelle av PLA). En stor nyttig egenskap om termoplast er at de kan være oppvarmet til deres smeltepunkt, avkjølt, og reheated igjen uten betydelig svekkelse., I stedet for å brenne, termoplast som Polylactic Acid kondensere, som tillater dem å være enkelt injeksjon støpte og deretter blir resirkulert. I motsetning thermoset plast kan bare være oppvarmet gang (vanligvis i løpet av injeksjon molding prosessen). Den første oppvarming fører til thermoset materialer for å angi (tilsvarende en 2-komponent epoxy) som resulterer i en kjemisk endring som ikke kan reverseres. Hvis du har prøvd å varme opp en thermoset plast til en høy temperatur for andre gang, det ville rett og slett brenne. Denne egenskapen gjør thermoset materialer dårlige kandidater for resirkulering., PLA faller inn under SPI harpiks identifikasjonskode av 7 («andre»).

Er PLA giftig?

I fast form, nei. Faktisk, Polylactic Acid (PLA) er biologisk nedbrytbare. Det er ofte brukt i mat håndtering og medisinske implantater at være biologisk nedbrytbart i kroppen over tid. Som de fleste plast, det har potensial til å være giftige ved innånding og/eller absorbert i huden eller øynene som en damp eller væske (dvs. i løpet av produksjonsprosesser). Vær forsiktig og nøye følge instruksjoner for håndtering smeltet polymer i særdeleshet.,

Nylig forskere fra Illinois Institute of Technology publisert en artikkel på Ultrafine Partikler (UFP) utslipp fra kommersielt tilgjengelige 3D-skrivere som bruker ABS og PLA råstoff. Du kan lese mer om resultatene her.

Hva er Ulempene med Polylactic Acid?

PLA har en relativt lav glass overgang temperatur (vanligvis mellom 111 og 145 °F). Dette gjør det ganske uegnet for høy temperatur. Selv ting som en varm bil i sommer kan føre til deler for å myke opp og deformeres.,

Polylactic Acid er litt skjørere enn ABS til 3D-prototyping, men det har noen fordeler også. For en fullstendig sammenligning av de to plast som de forholder seg til 3D utskrift lese her.

Hva er egenskapene til PLA?