Kluczowa różnica – PLA vs ABS
PLA i ABS to dwa organiczne elastomery, które mają szeroki zakres zastosowań ze względu na swój unikalny zestaw właściwości. Kluczowa różnica między PLA a ABS polega na tym, że PLA jest biodegradowalnym alifatycznym poliestrem, podczas gdy ABS jest niebiodegradowalnym termoplastycznym elastomerem. Oprócz tego istnieją pewne inne różnice między tymi dwoma polimerami, które zostaną szerzej omówione w tym artykule. Te dwa elastomery są również używane do różnych zastosowań ze względu na te różne właściwości.
Co to jest PLA (kwas polimlekowy)?
PLA to biodegradowalny alifatyczny poliester o szerokim zakresie zastosowań. Ze względu na biodegradowalność i biokompatybilność PLA jest od kilkudziesięciu lat szeroko stosowany w przemyśle biomedycznym i farmaceutycznym. W ostatnich dziesięcioleciach zastosowanie PLA było bardzo ograniczone ze względu na jego wysoki koszt produkcji. Wcześniej PLA zsyntetyzowano z kwasu mlekowego metodą bezpośredniej polikondensacji, co skutkowało słabymi właściwościami mechanicznymi i niską masą cząsteczkową. Jednak naukowcom udało się później poprawić właściwości PLA, zmieniając poprzednią metodę na polimeryzację z otwarciem pierścienia. Proces ten wymaga laktydu, czyli cyklicznych dimerów kwasu mlekowego, który działa jako substancja pośrednia w procesie polimeryzacji.
Rysunek 01: Struktura polimlekowa
Obecna produkcja PLA jest inicjowana przez kwas mlekowy uzyskany podczas fermentacji węglowodanów, takich jak celuloza i skrobia. W porównaniu z poliestrami na bazie ropy naftowej PLA ma dobry zestaw właściwości, zwłaszcza wysoką twardość, wysoki moduł sprężystości, właściwości termoplastyczne i dobrą zdolność do formowania. Ponadto właściwości PLA przewyższają właściwości innych biodegradowalnych poliestrów alifatycznych, takich jak PBS (bursztynian polibutylenu), PLC (polikaprolakton) i PHB (polihydroksymaślan). PLA jest używany w przemyśle opakowaniowym do produkcji lekkich i przezroczystych pojemników do pakowania żywności. Folie PLA są używane do produkcji folii termokurczliwych, okienek kopertowych, laminowanych powłok i wielowarstwowych opakowań wydajnościowych. PLA jest również wykorzystywany do produkcji sztywnych towarów konsumpcyjnych, takich jak obudowy do urządzeń elektronicznych, stacjonarnych i kosmetycznych. Ponadto na rynku dostępne są również produkty wykonane z włókien i pianek PLA.
Co to jest ABS?
ABS to szczepiony kopolimer składający się z trzech monomerów: akrylonitrylu, butadienu i styrenu. Jest jednym z najbardziej udanych tworzyw termoplastycznych. Zapewnia dobre połączenie właściwości, w tym wysoką wytrzymałość, wysoką twardość, odporność na wysokie temperatury i, co najważniejsze, łatwość formowania. W ABS faza ciągła składa się ze styrenu i akrylonitrylu, natomiast faza rozproszona składa się z butadienu. Butadien zapewnia doskonałe właściwości mechaniczne ABS, ale jednocześnie obniża właściwości mechaniczne ABS przy długotrwałej ekspozycji na ciepło i tlen. To utlenianie wynika z resztkowych wiązań podwójnych obecnych w polibutadien.
Rysunek 02: ABC
ABS jest używany głównie w zastosowaniach motoryzacyjnych, takich jak gałki, osłony kół, obudowy lusterek i reflektorów. Ponadto ABS wykorzystywany jest do budowy okładzin lodówek, obudów urządzeń kuchennych, odkurzaczy i elektronarzędzi. ABS jest wytwarzany głównie metodami polimeryzacji emulsyjnej, masowej i suspensyjnej.
Jaka jest różnica między PLA a ABS?
PLA kontra ABS |
|
| PLA to biodegradowalny poliester alifatyczny. | ABS to niebiodegradowalny termoplastyczny elastomer. |
| Chemiczna natura | |
| PLA to alifatyczny poliester. | ABS to kopolimer szczepiony. |
| Produkcja | |
| PLA jest produkowany z kwasu mlekowego. | ABS jest produkowany z akrylonitrylu, butadienu i styrenu. |
| Połączenie krzyżowe | |
| PLA jest wytwarzany przez polimeryzację z otwarciem pierścienia. | ABS jest wytwarzany przez polimeryzację emulsyjną, masową i suspensyjną. |
| Koszt produkcji | |
| PLA ma stosunkowo wysoki koszt produkcji w porównaniu z ABS. | ABS ma stosunkowo niski koszt produkcji. |
| Odporność na ciepło | |
| PLA ma niską odporność na ciepło. | PLA ma wysoką odporność na ciepło. |
| Aplikacje | |
| PLA jest stosowany w lekkich i przezroczystych pojemnikach do pakowania żywności, obudowach urządzeń elektronicznych, stacjonarnych i kosmetycznych | ABS jest używany w aplikacjach motoryzacyjnych, urządzeniach, obudowach urządzeń kuchennych, elektronarzędziach i odkurzaczach. |
Podsumowanie – PLA kontra ABS
PLA to biodegradowalny i biokompatybilny polimer wytwarzany przez polimeryzację kwasu mlekowego z otwarciem pierścienia w obecności laktydu. Wykazuje wysoką twardość, wysoki moduł sprężystości, właściwości termoplastyczne, biodegradowalność i dobrą plastyczność, dzięki czemu stosowany głównie w przemyśle opakowaniowym i farmaceutycznym. ABS to sztywny elastomer termoplastyczny, który jest wytwarzany z akrylonitrylu, butadienu i styrenu technikami polimeryzacji emulsyjnej, masowej i suspensyjnej. ABS charakteryzuje się wysoką odpornością na uderzenia, dobrymi właściwościami elektrycznymi, lekką i dobrą odpornością chemiczną, dzięki czemu jest stosowany głównie w przemyśle motoryzacyjnym i AGD.
Pobierz wersję PDF PLA kontra ABS
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między PLA a ABS
