Rozdíl mezi PLA a ABS

Klíčový rozdíl - PLA vs. ABS
 

PLA a ABS jsou dva organické elastomery, které mají díky své jedinečné sadě vlastností široké uplatnění. Klíčovým rozdílem mezi PLA a ABS je to PLA je biodegradovatelný alifatický polyester, zatímco ABS je biologicky nerozložitelný termoplastický elastomer. Kromě toho existují určité další rozdíly mezi těmito dvěma polymery, které budou dále diskutovány v tomto článku. Tyto dva elastomery se díky různým vlastnostem také používají pro různé aplikace.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je PLA
3. Co je ABS
4. Porovnání bok po boku - PLA vs. ABS v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je PLA (Polylactic Acid)?

PLA je biologicky rozložitelný alifatický polyester, který má širokou škálu aplikací. Vzhledem k jeho biologické rozložitelnosti a biokompatibilitě se PLA široce používá v biomedicínském a farmaceutickém průmyslu již několik desetiletí. V minulých desetiletích byla aplikace PLA velmi omezená kvůli vysokým výrobním nákladům. Dříve byla PLA syntetizována z kyseliny mléčné přímou polykondenzační cestou, což mělo za následek špatné mechanické vlastnosti a nízké molekulové hmotnosti. Vědci však byli schopni vylepšit vlastnosti PLA později změnou předchozí metody na polymeraci s otevřením kruhu. Tento proces vyžaduje laktid, což jsou cyklické dimery kyseliny mléčné, která během polymerace působí jako meziprodukt.

Obrázek 01: Polylaktická struktura

Současná produkce PLA je iniciována kyselinou mléčnou získanou během fermentace uhlohydrátů, jako je celulóza a škrob. V porovnání s polyestery na bázi ropy má PLA dobrou sadu vlastností, zejména vysokou tvrdost, vysoký modul pružnosti, termoplastické chování a dobrou formovací schopnost. Kromě toho jsou vlastnosti PLA lepší než vlastnosti jiných biologicky rozložitelných alifatických polyesterů, jako je PBS (polybutylenesukcinát), PLC (polykaprolakton) a PHB (polyhydroxybutyrát). PLA se používá v obalovém průmyslu k výrobě lehkých a průhledných obalů na potraviny. PLA fólie se používají k výrobě smršťovacích fólií, oken obálek, laminovaných povlaků a vícevrstvých výkonových obalů. PLA se také používá k výrobě tuhého spotřebního zboží, jako jsou obaly pro elektronická zařízení, stacionární a kosmetické výrobky. Kromě toho jsou na trhu dostupné také výrobky vyrobené z vláken a pěn PLA.

Co je ABS?

ABS je roubovaný kopolymer vyrobený ze tří monomerů: akrylonitrilu, butadienu a styrenu. Patří mezi nejúspěšnější termoplasty. Poskytuje dobrou kombinaci vlastností, včetně vysoké pevnosti, vysoké tvrdosti, odolnosti vůči vysokým teplotám a co je nejdůležitější snadnost formování. V ABS je spojitá fáze tvořena styrenem a akrylonitrilem, zatímco dispergovaná fáze je tvořena butadienem. Butadien poskytuje ABS vynikající mechanické vlastnosti, ale současně snižuje mechanické vlastnosti ABS při dlouhodobém vystavení teplu a kyslíku. Tato oxidace je způsobena zbytkovými dvojnými vazbami přítomnými v polybutadienu.

Obrázek 02: ABC

ABS se používá hlavně v automobilových aplikacích, jako jsou knoflíky, kryty kol, zrcátka a kryty světlometů. Kromě toho se ABS používá k výrobě obkladů chladniček, skříní kuchyňských spotřebičů, vysavačů a elektrického nářadí. ABS se vyrábí hlavně metodami emulze, hmoty a suspenze.

Jaký je rozdíl mezi PLA a ABS?

PLA vs. ABS

PLA je biologicky rozložitelný alifatický polyester. ABS je biologicky nerozložitelný termoplastický elastomer.
Chemická příroda
PLA je alifatický polyester. ABS je roubovaný kopolymer.
Výroba
PLA se vyrábí z kyseliny mléčné. ABS se vyrábí z akrylonitrilu, butadienu a styrenu.
Cross Linkage
PLA se vyrábí polymerací s otevřením kruhu. ABS je vyroben polymerací emulze, hmoty a suspenze.
Cena výroby
PLA má poměrně vysoké výrobní náklady než ABS. ABS má poměrně nízké výrobní náklady.
  Odolnost vůči teplu
PLA má nízkou tepelnou odolnost. PLA má vysokou tepelnou odolnost.
Aplikace
PLA se používá v lehkých a průhledných obalech na potraviny, v obalech pro elektronická zařízení, stacionárních a kosmetických prostředcích ABS se používá v automobilových aplikacích, zařízeních, skříních kuchyňských spotřebičů, elektrického nářadí a vysavačů.

Shrnutí - PLA vs. ABS

PLA je biologicky rozložitelný a biokompatibilní polymer vyrobený polymerací kyseliny mléčné s otevřením kruhu v přítomnosti laktidu. Vykazuje vysokou tvrdost, vysoký elastický modul, termoplastické chování, biologickou rozložitelnost a dobrou formovací schopnost, takže se používá hlavně v obalovém a farmaceutickém průmyslu. ABS je tuhý termoplastický elastomer, který se vyrábí z akrylonitrilu, butadienu a styrenu technikami emulze, hmoty a suspenzní polymerace. ABS má vysokou rázovou houževnatost, dobré elektrické vlastnosti, nízkou hmotnost a dobrou chemickou odolnost, proto se používá hlavně v automobilovém průmyslu a průmyslu spotřebičů.

Stáhněte si PDF verzi PLA vs ABS

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi PLA a ABS

Odkaz:

1. Polymery Adams, M. E. akrylonitril-butadien-styren. Shawbury, Shrewsbury, Shropshire, Velká Británie, Rapra Technology, 1993.
2. Ebnesajjad, Sina. Příručka biopolymerů a biologicky rozložitelných plastů: vlastnosti, zpracování a aplikace. Oxford, Elsevier / William Andrew, 2013.
3. Smith, Ray. Biodegradabilní polymery pro průmyslové aplikace. Cambridge, Woodhead, 2005.
4. Subramanian, Muralisrinivasan Natamai. Úvod do polymerních směsí. Shawbury, Shrewsbury, Shropshire, Smithers Rapra Technology Ltd, 2014.

Obrázek se svolením:

1. „Polylaktidová struktura“ Polimerek - vlastní práce (public domain) přes Commons Wikimedia
2. „Acrylnitril-butadien-styrol-kopolymer“ Roland.chem - vlastní práce (CC0) přes Commons Wikimedia