Vad är PLA, och vad används det för?
polymjölksyra (PLA) skiljer sig från de flesta termoplastiska polymerer genom att den härrör från förnybara resurser som majsstärkelse eller sockerrör. De flesta plaster är däremot härledda från destillation och polymerisering av icke-förnybara petroleumreserver. Plast som härrör från biomassa (t.ex. PLA) kallas ”bioplast.,”
polymjölksyra är biologiskt nedbrytbar och har egenskaper som liknar polypropen (PP), polyeten (PE) eller polystyren (PS). Den kan tillverkas av redan befintlig tillverkningsutrustning (de som konstruerats och ursprungligen användes för petrokemisk Industriplast). Detta gör det relativt kostnadseffektivt att producera. Följaktligen har PLA den näst största produktionsvolymen av någon bioplast (den vanligaste vanligtvis citerade som termoplastisk stärkelse).
det finns ett stort antal applikationer för polymjölksyra., Några av de vanligaste användningsområdena är plastfilmer, flaskor och biologiskt nedbrytbara medicintekniska produkter (t.ex. skruvar, stift, stavar och plattor som förväntas nedbrytas inom 6-12 månader). För mer information om medicintekniska prototyper (både biologiskt nedbrytbara och permanenta) läs här. PLA constricts under värme och är därmed lämplig för användning som en Krymp wrap material. Dessutom tillåter den lätthet med vilken polymjölksyra smälter några intressanta applikationer i 3D-utskrift (nämligen ”lost PLA casting” – Läs mer nedan)., Å andra sidan gör dess låga glasövergångstemperatur många typer av PLA (till exempel plastkoppar) olämpliga att hålla varm vätska.
här är en titt på några olika PLA produkter på marknaden:
vilka är de olika typerna av polymjölksyra och varför används den så ofta?
det finns flera olika typer av polymjölksyra för att inkludera racemisk PLLA (Poly-L-mjölksyra), vanlig PLLA (Poly-L-mjölksyra), PDLA (Poly-D-mjölksyra) och PDLLA (Poly-DL-mjölksyra). De har var och en något olika egenskaper men är likartade genom att de produceras från en förnybar resurs (mjölksyra: c3h6o3) i motsats till traditionell plast som härrör från icke-renewable petroleum.,
PLA-produktion är en populär idé eftersom den representerar uppfyllandet av drömmen om kostnadseffektiv, icke-petroleumplastproduktion. Den stora fördelen med Pla som bioplast är dess mångsidighet och det faktum att det naturligt försämras när det utsätts för miljön. Till exempel skulle en pla-flaska kvar i havet vanligtvis försämras om sex till 24 månader. Jämfört med konventionell plast (som i samma miljö kan ta flera hundra till tusen år att försämras) är detta verkligen fenomenalt., Följaktligen finns det en stor potential för att PLA ska vara mycket användbart i korta livslängdsapplikationer där biologisk nedbrytbarhet är mycket fördelaktig (t.ex. som en plastvattenflaska eller som en behållare för frukt och grönsaker). Trots sin förmåga att försämras när den utsätts för elementen under lång tid är pla extremt robust vid normal användning (t.ex. som en plastelektronikdel).,
PLA för prototyputveckling på CNC-maskiner och 3D-skrivare:
PLA är en av två vanliga plaster som används på FDM-maskiner (3D-utskrift) och är allmänt tillgänglig som en 3D-utskrivbar filament; den andra vanliga 3D-skrivarplasten är ABS. PLA-filament för 3D-utskrift är vanligtvis tillgängligt i en myriad av färger. Polymjölksyra kan vara CNC-bearbetad men det är vanligtvis inte tillgängligt i arklager eller stavform., Det är emellertid vanligtvis tillgängligt som en tunn film för termoformning eller i form av plastpellets för formsprutning. För att justera materialegenskaper, är plast injektion mögel pellets typiskt produceras och / eller blandas ihop.
en av de intressanta sakerna du kan göra med Pla på en 3D-skrivare kallas ”lost PLA casting.”Detta är en process där PLA är tryckt i form av ett inre hålrum och sedan innesluten med gipsliknande material. PLA bränns senare ut eftersom den har en lägre smälttemperatur än det omgivande materialet., Slutresultatet är ett tomrum som kan fyllas (ofta med smält metall).
hur görs PLA?
polymjölksyra tillverkas huvudsakligen genom två olika processer: kondensation och polymerisation. Den vanligaste polymerisationstekniken är känd som ringöppnande polymerisation. Detta är en process som använder metallkatalysatorer i kombination med laktid för att skapa de större PLA-molekylerna. Kondensationsprocessen är likartad med den huvudsakliga skillnaden är temperaturen under förfarandet och biprodukterna (kondensat) som frigörs som en följd av reaktionen.,
vilka är egenskaperna hos polymjölksyra?
nu när vi vet vad det används för, låt oss undersöka några av de viktigaste egenskaperna hos polymjölksyra. PLA klassificeras som en ”termoplastisk” polyester (i motsats till ”termoset”), och namnet har att göra med hur plasten svarar på värme. Termoplastiska material blir flytande vid smältpunkten (150-160 grader Celsius vid PLA). En viktig användbar egenskap om termoplaster är att de kan värmas till sin smältpunkt, kylas och återuppvärmas igen utan signifikant nedbrytning., I stället för att bränna, termoplaster som polymjölksyra liquefy, vilket gör att de lätt kan injiceras gjutna och sedan återvinnas. Däremot kan termoset plast endast värmas en gång (typiskt under formsprutningsprocessen). Den första uppvärmningen orsakar termoset material att ställa (liknar en 2-del epoxi) vilket resulterar i en kemisk förändring som inte kan vändas. Om du försökte värma en termoset plast till en hög temperatur en andra gång skulle det helt enkelt brinna. Denna egenskap gör termoset material dåliga kandidater för återvinning., PLA omfattas av SPI-harts-identifieringskoden på 7 (”övriga”).
är pla giftigt?
i fast form, nr. Faktum är att polymjölksyra (PLA) är biologiskt nedbrytbar. Det används ofta i mathantering och medicinska implantat som biologiskt nedbryts i kroppen över tiden. Liksom de flesta plaster har den potential att vara giftig vid inandning och/eller absorberas i huden eller ögonen som ånga eller vätska (dvs. under tillverkningsprocesser). Var försiktig och följ noga hanteringsanvisningarna för smält polymer i synnerhet.,
nyligen publicerade forskare från Illinois Institute of Technology ett papper om ultrafin partikel (UFP) utsläpp från kommersiellt tillgängliga 3D-skrivare med ABS och Pla-råmaterial. Du kan läsa om resultaten här.
vilka är nackdelarna med polymjölksyra?
PLA har en relativt låg glasövergångstemperatur (typiskt mellan 111 och 145 °F). Detta gör det ganska olämpligt för applikationer med hög temperatur. Även saker som en varm bil på sommaren kan leda till att delar mjuknar och deformeras.,
polymjölksyra är lite sprödare än ABS för 3D-prototypning men det har också vissa fördelar. För en fullständig jämförelse av de två plasterna som de relaterar till 3D-utskrift läs här.
Lämna ett svar