Differenza tra PLA e ABS
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Differenza principale - PLA vs ABS
PLA e ABS sono due tipi di materiale polimerico. Pertanto, sono macromolecole composte da molte unità ripetitive. È il PLA acido polilattico. Il monomero utilizzato per formare il PLA è l'acido lattico. L'ABS è acrilonitrile butadiene stirene. È composto da tre monomeri: acrilonitrile, butadiene e stirene. Questi materiali polimerici sono utilizzati in diverse applicazioni a seconda delle loro proprietà chimiche e fisiche. Una delle applicazioni più comuni di entrambi questi composti è quella dei filamenti nella stampa 3D. La principale differenza tra PLA e ABS è quella Il PLA è un polimero termoplastico biodegradabile mentre l'ABS è un polimero termoplastico non biodegradabile.
Aree chiave coperte
1. Cos'è il PLA
- Definizione, produzione e proprietà
2. Cos'è l'ABS
- Definizione, proprietà generali e usi
3. Qual è la differenza tra PLA e ABS
- Confronto tra le principali differenze
Termini chiave: ABS, acrilonitrile, acrilonitrile butadiene stirene, butadiene, acido lattico, PLA, acido polilattico, stirene, termoplastica
Cos'è il PLA
Il PLA è acido polilattico. È un poliestere termoplastico biodegradabile. È un polimero alifatico. Il PLA è derivato da fonti rinnovabili come amido di mais, radici di manioca, canna da zucchero, ecc. Il PLA è la bioplastica più comune attualmente in uso a causa della sua biodegradabilità e biocompatibilità.
Il primo metodo per produrre PLA era la polimerizzazione a condensazione, che dà prodotti a basso peso molecolare. Ma al giorno d'oggi, la polimerizzazione ad apertura anulare viene utilizzata per la produzione di PLA ad alto peso molecolare.
Il monomero utilizzato per la produzione di PLA è acido lattico. Questo monomero è prodotto dalla fermentazione o con mezzi chimici. Tuttavia, la fermentazione è il metodo più favorevole a causa di un minor numero di limitazioni. La produzione di PLA può essere effettuata principalmente in tre modi principali.
- Polimerizzazione a condensazione
- Policondensazione in una soluzione azeotropica
- Polimerizzazione mediante formazione di lattidi
La polimerizzazione a condensazione comprende la formazione di un estere che subisce quindi reazioni di condensazione. Questo metodo rimuove le molecole d'acqua durante il processo di polimerizzazione. Tuttavia, questo metodo non è molto favorevole perché non possiamo ottenere materiale polimerico ad alto peso molecolare con questo metodo. Il secondo metodo di policondensazione in una soluzione azeotropica che è più pratico. Questo metodo utilizza vari catalizzatori. Ma la polimerizzazione attraverso la formazione di lattidi è il metodo più efficiente per la produzione di PLA. Dà PLA ad alto peso molecolare. Il lattide è un dimero ciclico formato da una reazione di condensazione. Questo metodo di produzione di PLA è anche noto come polimerizzazione ad apertura anulare perché il lattide è una molecola ciclica.
Figura 1: recupero del PLA da acido lattico e lattide
Il PLA può essere trasformato in forme e film in fibra. L'applicazione più comune di PLA è quella dei filamenti utilizzati nella stampa 3D. Questi filamenti sono meno inclini a torsione e hanno una flessibilità inferiore. Generalmente, questi filamenti sono meno resistenti. Il punto di fusione è inferiore. Tuttavia, il PLA è generalmente termicamente instabile e presenta una rapida perdita di peso molecolare se trattato termicamente. Questo perché i collegamenti estere tendono a degradare quando viene fornito calore. Questa degradazione termica si verifica a temperature più basse rispetto al punto di fusione del PLA. Il PLA ha un bell'aspetto, un'elevata resistenza meccanica e una bassa tossicità. La temperatura di transizione vetrosa del PLA è bassa. Limita l'uso di PLA in pacchetti termicamente trattati.
Cos'è l'ABS
L'ABS è acrilonitrile-butadiene-stirene. È un polimero termoplastico amorfo. Questo polimero è prodotto da tre tipi di monomeri: stirene, acrilonitrile e butadiene. Qui, stirene e acrilonitrile vengono sottoposti a polimerizzazione in presenza di polibutadiene.
L'acrilonitrile è un monomero sintetico. È fatto da propilene e ammoniaca. Il butadiene è ottenuto dalla raffinazione del petrolio come sottoprodotto. Lo stirene è anche un monomero sintetico. Pertanto, l'ABS non è un biopolimero. È un termoplastico opaco. Il metodo di produzione di ABS è noto come processo di emulsione. La miscela di reagenti è sotto forma di emulsione. Il polimerizzazione di massa continua è un altro processo che alla fine formerà l'ABS.
Figura 2: monomeri utilizzati nella produzione di ABS
Poiché l'ABS è un materiale termoplastico, può essere facilmente riciclato. Questo perché possono essere riscaldati al loro punto di fusione, raffreddati e riscaldati nuovamente senza un significativo degrado. Ciò significa che il metodo più comune per produrre ABS è riciclando il materiale ABS preesistente.
Una delle applicazioni più comuni di ABS include i suoi filamenti d'uso nella stampa 3D. L'utilizzo dell'ABS per questo scopo genera un odore di plastica durante il processo di stampa. Questi filamenti sono più inclini a torsione. Sono alquanto flessibili rispetto ad altri tipi di filamenti utilizzati nella stampa 3D. Dal momento che sono chimicamente resistenti, l'ABS è più resistente.
L'ABS ha un punto di fusione più alto. Poiché è un polimero amorfo, il suo vero punto di fusione non può essere calcolato. La temperatura di transizione vetrosa è circa 105oC. A causa delle proprietà dell'ABS, è utilizzato in applicazioni automobilistiche come copricerchi, specchietti e alloggiamenti dei fari.
Differenza tra PLA e ABS
Definizione
PLA: Il PLA è acido polilattico.
ADDOMINALI: L'ABS è acrilonitrile-butadiene-stirene.
Natura
PLA: Il PLA è un polimero alifatico, termoplastico.
ADDOMINALI: L'ABS è un polimero termoplastico amorfo.
monomeri
PLA: Il PLA è costituito da monomeri di acido lattico.
ADDOMINALI: L'ABS è composto da acrilonitrile, butadiene e stirene monomeri.
Evento in natura
PLA: Il PLA è un polimero biodegradabile.
ADDOMINALI: L'ABS è un polimero non biodegradabile. Ma può essere riciclato.
Materiale grezzo
PLA: Il PLA è un materiale vegetale.
ADDOMINALI: L'ABS è un materiale a base di petrolio.
durabilità
PLA: Il PLA è relativamente meno durevole.
ADDOMINALI: L'ABS è più durevole.
Flessibilità
PLA: Il PLA è meno flessibile.
ADDOMINALI: L'ABS è più flessibile del PLA.
Punto di fusione
PLA: Il PLA ha un punto di fusione più basso.
ADDOMINALI: L'ABS non ha un punto di fusione definito a causa della sua struttura amorfa.
Conclusione
PLA e ABS sono materiali polimerici importanti. Il PLA è acido polilattico. L'ABS è acrilonitrile-butadiene-stirene. Entrambi questi materiali sono comunemente usati come filamenti per la stampa 3D. Ci sono molte differenze tra PLA e ABS quando si considerano la composizione chimica e le proprietà. La principale differenza tra PLA e ABS è che il PLA è un polimero termoplastico biodegradabile mentre l'ABS è un polimero termoplastico non biodegradabile.
Riferimenti:
1. Jamshidian, Majid, et al. "Acido polilattico: produzione, applicazioni, nanocompositi e studi sul rilascio". Recensioni complete in Scienza degli alimenti e sicurezza alimentare, Blackwell Publishing Inc, 26 agosto 2010, disponibile qui.
2. Rogers, Tony. "Blog sui meccanismi creativi". Tutto quello che c'è da sapere sulla plastica ABS, disponibile qui.
3. "Acrylonitrile butadiene stirene". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 ottobre 2017, disponibile qui.
Cortesia dell'immagine:
1. "PLA da acido lattico e lattide" di Rifleman 82 - Opera propria (di pubblico dominio) via Commons Wikimedia
2. "Formula in resina ABS" di H Padleckas in inglese Wikipedia - Opera propria (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
