Erinevus PLA ja ABS vahel

Peamine erinevus - PLA vs ABS
 

PLA ja ABS on kaks orgaanilist elastomeeri, millel on nende ainulaadsete omaduste komplekti tõttu lai kasutusala. Peamine erinevus PLA ja ABS vahel on see PLA on biolagunev alifaatne polüester, samas kui ABS on biolagunematu termoplastiline elastomeer. Lisaks sellele on nende kahe polümeeri vahel ka mõned muud erinevused, mida käsitletakse selles artiklis lähemalt. Neid kahte elastomeeri kasutatakse ka nende erinevate omaduste tõttu erinevates rakendustes.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on PLA
3. Mis on ABS
4. Kõrvuti võrdlus - PLA vs ABS tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on PLA (polüpiimhape)?

PLA on biolagunev alifaatne polüester, millel on lai valik rakendusi. Biolagunevuse ja biosobivuse tõttu on PLA-d juba mitu aastakümmet laialdaselt kasutatud biomeditsiini- ja farmaatsiatööstuses. Viimastel aastakümnetel oli PLA rakendamine kõrgete tootmiskulude tõttu väga piiratud. Varem sünteesiti PLA piimhappest otsese polükondensatsiooni teel, mis andis halvad mehaanilised omadused ja madala molekulmassi. Kuid teadlased suutsid hiljem PLA omadusi parandada, muutes eelneva meetodi rõnga avamise polümerisatsiooniks. See protsess nõuab laktiidi, mis on piimhappe tsüklilised dimeerid, mis toimivad polümerisatsiooni käigus vaheainena.

Joonis 01: Polülaktiline struktuur

PLA praeguse tootmise käivitab piimhape, mis saadakse süsivesikute, näiteks tselluloosi ja tärklise kääritamisel. Naftapõhiste polüestritega võrreldes on PLA-l head omadused, eriti kõrge karedus, kõrge elastsusmoodul, termoplastiline käitumine ja hea vormimisvõime. Lisaks sellele on PLA omadused paremad kui teistel biolagunevatel alifaatsetel polüestritel, näiteks PBS (polübutüleensuktsinaat), PLC (polükaprolaktoon) ja PHB (polühüdroksübutüraat). PLA-d kasutatakse pakenditööstuses kergete ja läbipaistvate toidupakendite valmistamiseks. PLA-kilet kasutatakse kahandavate ümbriste, ümbriseakende, lamineeritud katete ja mitmekihiliste jõudluspakendite valmistamiseks. PLA-d kasutatakse ka jäikade tarbekaupade, näiteks elektroonikaseadmete, statsionaarsete ja kosmeetikatoodete korpuste tootmiseks. Lisaks on turul saadaval ka PLA kiududest ja vahtudest valmistatud tooteid.

Mis on ABS?

ABS on siiriku kopolümeer, mis koosneb kolmest monomeerist: akrüülnitriilist, butadieenist ja stüreenist. See on üks edukamaid termoplastikaid. See tagab hea omaduste kombinatsiooni, sealhulgas kõrge tugevuse, kõrge kareduse, vastupidavuse kõrgele temperatuurile ja mis kõige tähtsam - vormimise lihtsus. ABS-s koosneb pidev faas stüreenist ja akrüülnitriilist, dispergeeritud faas aga butadieenist. Butadieen annab ABS-le suurepärased mehaanilised omadused, kuid samal ajal alandab see ABS mehaanilisi omadusi pikaajalisel kokkupuutel kuumuse ja hapnikuga. See oksüdeerumine on tingitud polübutadieenis esinevatest kaksiksidemetest.

Joonis 02: ABC

ABS-i kasutatakse peamiselt autotööstuses, näiteks nuppude, rattakatete, peegel- ja esitulede korpuses. Lisaks kasutatakse ABS-i külmiku vooderdiste, köögiseadmete korpuste, tolmuimejate ja elektriliste tööriistade ehitamiseks. ABS-i valmistatakse peamiselt emulsioon-, mass- ja suspensioonpolümerisatsiooni meetodil.

Mis vahe on PLA ja ABS vahel??

PLA vs ABS
PLA on biolagunev alifaatne polüester.	ABS on biolagunematu termoplastiline elastomeer.
Keemiline olemus
PLA on alifaatne polüester.	ABS on siiriku kopolümeer.
Tootmine
PLA toodetakse piimhappest.	ABS on toodetud akrüülnitriilist, butadieenist ja stüreenist.
Ristsidemed
PLA valmistatakse rõnga avamise polümerisatsiooni teel.	ABS valmistatakse emulsiooni, massi ja suspensiooni polümerisatsiooni teel.
Tootmiskulud
PLA-l on ABS-iga võrreldes suhteliselt suured tootmiskulud.	ABS-l on suhteliselt madalad tootmiskulud.
Kuumuskindlus
PLA-l on madal kuumuskindlus.	PLA-l on kõrge kuumuskindlus.
Rakendused
PLA-d kasutatakse kergete ja läbipaistvate toidupakendite konteinerites, elektroonikaseadmete korpuses, statsionaarsetes ja kosmeetikatoodetes	ABS-i kasutatakse autotööstuses, seadmetes, köögimasinate korpuses, elektritööriistades ja tolmuimejates.

Kokkuvõte - PLA vs ABS

PLA on biolagunev ja biosobiv polümeer, mis on valmistatud piimhappe rõngakujulisel polümerisatsioonil laktiidide juuresolekul. See näitab kõrget kõvadust, kõrget elastsusmoodulit, termoplastset käitumist, biolagunevust ja head vormimisvõimet, seetõttu kasutatakse neid peamiselt pakendi- ja farmaatsiatööstuses. ABS on jäik termoplastiline elastomeer, mis saadakse akrüülnitriilist, butadieenist ja stüreenist emulsiooni, massi ja suspensiooni polümerisatsiooni meetodil. ABS-l on kõrge löögikindlus, head elektrilised omadused, kerge ja hea keemiline vastupidavus, seetõttu kasutatakse seda peamiselt autotööstuses ja seadmetes.

Laadige alla versioon PLA vs ABS

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Erinevus PLA ja ABS vahel

Viide:

1. Adams, M. E. Akrüülnitriil-butadieen-stüreen polümeerid. Shawbury, Shrewsbury, Shropshire, Suurbritannia, Rapra Technology, 1993.
2. Ebnesajjad, Sina. Biopolümeeride ja biolagunevate plastide käsiraamat: omadused, töötlemine ja rakendused. Oxford, Elsevier / William Andrew, 2013.
3. Smith, Ray. Biolagunevad polümeerid tööstuslikuks kasutamiseks. Cambridge, Woodhead, 2005.
4. Subramaanlane, Muralisrinivasan Natamai. Sissejuhatus polümeeride segamisse. Shawbury, Shrewsbury, Shropshire, Smithers Rapra Technology Ltd, 2014.

Pilt viisakalt:

1. Polülaktiidne struktuur - autor Polimerek - Omad tööd (üldkasutatav) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “Akrüülnitriil-butadieen-stürooli-kopolümeer” - autor Roland.chem - Oma töö (CC0) Commonsi Wikimedia kaudu