Wat is PLA en wanneer wordt het voorgeschreven?
Polylactic Acid (PLA) verschilt van de meeste thermoplastische polymeren omdat het is afgeleid van hernieuwbare bronnen zoals maïszetmeel of suikerriet. De meeste kunststoffen daarentegen zijn afgeleid van de destillatie en polymerisatie van niet-hernieuwbare aardoliereserves. Kunststoffen die zijn afgeleid van biomassa (bijvoorbeeld PLA) staan bekend als “bioplastics.,”
Polymelkzuur is biologisch afbreekbaar en heeft kenmerken die vergelijkbaar zijn met polypropyleen (PP), polyethyleen (PE) of polystyreen (PS). Het kan worden geproduceerd uit reeds bestaande productieapparatuur (die ontworpen en oorspronkelijk gebruikt voor de petrochemische industrie kunststoffen). Dit maakt het relatief kostenefficiënt om te produceren. Bijgevolg heeft PLA het op een na grootste productievolume van bioplastic (het meest voorkomende meestal genoemd thermoplastisch zetmeel).
er is een breed scala aan toepassingen voor Polylactic Acid., Enkele van de meest voorkomende toepassingen zijn plastic films, flessen, en biologisch afbreekbare medische hulpmiddelen (bijvoorbeeld schroeven, pennen, staven, en platen die naar verwachting biologisch afbreekbaar binnen 6-12 maanden). Lees hier meer over prototypes van medische hulpmiddelen (zowel biologisch afbreekbaar als permanent). PLA vernauwt zich onder hitte en is daardoor geschikt voor gebruik als krimpfolie. Bovendien zorgt het gemak waarmee Polylactic Acid smelt voor een aantal interessante toepassingen in 3D-printen (namelijk “lost PLA casting” – lees hieronder meer)., Aan de andere kant maakt de lage glastemperatuur veel soorten PLA (bijvoorbeeld plastic bekers) ongeschikt om hete vloeistof vast te houden.
Hier is een blik op een aantal verschillende PLA producten op de markt:
Wat zijn de verschillende soorten Polymelkzuur en waarom wordt het zo vaak gebruikt?
Er zijn verschillende soorten Polymelkzuur waaronder Racemic PLLA( Poly-L-melkzuur), Regular PLLA (Poly-L-melkzuur), PDLA (Poly-D-melkzuur) en Pdlla (Poly-DL-melkzuur). Ze hebben elk iets verschillende kenmerken, maar zijn vergelijkbaar in die zin dat ze worden geproduceerd uit een hernieuwbare bron (melkzuur: c3h6o3) in tegenstelling tot traditionele kunststoffen die zijn afgeleid van niet-hernieuwbare aardolie.,
PLA productie is een populair idee omdat het de vervulling van de droom van kostenefficiënte, niet-petroleum plastic productie vertegenwoordigt. Het grote voordeel van PLA als bioplastic is zijn veelzijdigheid en het feit dat het van nature degradeert bij blootstelling aan de omgeving. Bijvoorbeeld, een PLA-fles achtergelaten in de oceaan zou meestal degraderen in zes tot 24 maanden. In vergelijking met conventionele kunststoffen (die in dezelfde omgeving enkele honderden tot duizend jaar kunnen duren om te degraderen) is dit werkelijk fenomenaal., Daarom is er een groot potentieel voor PLA om zeer nuttig te zijn in toepassingen met een korte levensduur waar biologische afbreekbaarheid zeer gunstig is (bijvoorbeeld als plastic waterfles of als houder voor groenten en fruit). Van belang, ondanks zijn vermogen om te degraderen wanneer blootgesteld aan de elementen over een lange tijd, PLA is uiterst robuust in elke normale toepassing (bijvoorbeeld als een plastic elektronica deel).,
PLA voor de ontwikkeling van prototypes op CNC-Machines en 3D-Printers:
PLA is een van de twee gangbare kunststoffen die op FDM-machines (3D-printen) worden gebruikt en is algemeen beschikbaar als 3D-afdrukbare filament; het andere gebruikelijke 3D-printerplastic is ABS. PLA filament voor 3D printen is meestal verkrijgbaar in een groot aantal kleuren. Polylactic Acid zou CNC machinaal kunnen zijn maar het is typisch niet beschikbaar in bladvoorraad of staafvorm., Het is echter meestal beschikbaar als een dunne film voor thermovormen of in de vorm van plastic pellets voor spuitgieten. Om materiaaleigenschappen aan te passen, worden kunststof spuitgietkorrels meestal geproduceerd en/of gemengd.
een van de interessante dingen die je kunt doen met PLA op een 3D-printer heet “lost PLA casting.”Dit is een proces waarbij PLA wordt bedrukt in de vorm van een binnenholte en vervolgens wordt ingekapseld met gipsachtige materialen. Het PLA is later uitgebrand omdat het een lagere smelttemperatuur heeft dan het omringende materiaal., Het eindresultaat is een leegte die gevuld kan worden (vaak met gesmolten metaal).
Hoe wordt PLA gemaakt?Polylactic Acid wordt hoofdzakelijk vervaardigd door middel van twee verschillende processen: condensatie en polymerisatie. De meest voorkomende polymerisatietechniek is bekend als ring-opening polymerisatie. Dit is een proces dat metaalkatalysatoren in combinatie met lactide gebruikt om de grotere PLA-molecules te creëren. Het condensatieproces is vergelijkbaar met het belangrijkste verschil is de temperatuur tijdens de procedure en de bijproducten (condensaten) die vrijkomen als gevolg van de reactie.,
Wat zijn de kenmerken van Polymelkzuur?
nu we weten waarvoor het wordt gebruikt, laten we enkele van de belangrijkste eigenschappen van Polymelkzuur onderzoeken. PLA is geclassificeerd als een” thermoplastisch “polyester (In tegenstelling tot” thermoset”), en de naam heeft te maken met de manier waarop het plastic reageert op warmte. Thermoplastische materialen worden vloeibaar bij hun smeltpunt (150-160 graden Celsius in het geval van PLA). Een belangrijke nuttige eigenschap over thermoplasten is dat ze kunnen worden verwarmd tot hun smeltpunt, gekoeld, en opnieuw verwarmd zonder significante degradatie., In plaats van te verbranden, worden thermoplasten zoals Polylactic Acid vloeibaar, waardoor ze gemakkelijk kunnen worden spuitgegoten en vervolgens worden gerecycled. Thermohardende kunststoffen kunnen daarentegen slechts eenmaal worden verwarmd (meestal tijdens het spuitgietproces). De eerste verwarming zorgt ervoor dat thermohardende materialen worden ingesteld (vergelijkbaar met een 2-delige epoxy) wat resulteert in een chemische verandering die niet kan worden teruggedraaid. Als je een thermoset plastic een tweede keer op hoge temperatuur zou verhitten, zou het gewoon branden. Dit kenmerk maakt thermoset materialen slechte kandidaten voor recycling., PLA valt onder de SPI-harsidentificatiecode van 7 (“overige”).
is PLA toxisch?
in vaste vorm, no. In feite is Polylactic Acid (PLA) biologisch afbreekbaar. Het wordt vaak gebruikt in de behandeling van voedsel en medische implantaten die biologisch afbreekbaar in het lichaam na verloop van tijd. Zoals de meeste kunststoffen kan het giftig zijn als het wordt ingeademd en/of als damp of vloeistof in de huid of ogen wordt opgenomen (d.w.z. tijdens productieprocessen). Wees voorzichtig en volg nauwgezet de instructies voor het hanteren van gesmolten polymeer in het bijzonder., onlangs publiceerden onderzoekers van het Illinois Institute of Technology een paper over ultrafine Particle (UFP) – emissies van in de handel verkrijgbare 3D-printers die gebruik maken van ABS-en PLA-grondstoffen. U kunt lezen over de resultaten hier.
Wat zijn de nadelen van Polymelkzuur?
PLA heeft een relatief lage glastemperatuur (meestal tussen 111 en 145 °F). Dit maakt het vrij ongeschikt voor toepassingen op hoge temperatuur. Zelfs dingen zoals een hete auto in de zomer kan ervoor zorgen dat onderdelen te verzachten en vervormen.,
Polylactic Acid is iets brozer dan ABS voor 3D-prototyping, maar het heeft ook enkele voordelen. Voor een volledige vergelijking van de twee kunststoffen als ze betrekking hebben op 3D-printen lees hier.
Geef een reactie