Популярные товары

Информация

Производители

Нет производителей

Поставщики

Нет поставщиков

PLA пластик который растет
PLA пластик который растет

PLA пластик который растет

PLA plactuc

Если вы когда-либо совершали автомобильное путешествия, то непременно замечали ошеломляюще количество выращиваемой кукурузы и возникает вопрос: «Мы действительно едим всю эту кукурузу?»

Простой ответ нет, мы не только потребляем ее в пищу или кормим животных. Избыток кукурузы широко используется в промышленности, и вполне вероятно, что у вас есть несколько катушек полимолочной кислоты рядом с вашим 3D принтером.
Большинство из нас не задумываются о том, откуда берутся пластмассы, и не предполагают, что они производят из нефти. На протяжении большей части истории полимерной промышленности это было самое оптимальное решение, но с внедрением инженерных биопластиков в отрасли появилось новое сырье из растений. Мать Природа удивительно хороший химик по полимерам.

Независимо от того, является ли биополимер природным или синтезированным в промышленности, основные принципы одинаковы. Все полимеры состоят из небольших повторяющихся звеньев, называемых мономерами, которые химически связаны друг с другом в длинные цепи. Простым примером небиополимера является полиэтилен, где мономерами являются двухуглеродный алкен этилен. Свойства мономеров, их количество и конфигурация цепочек во многом определяют характеристики получаемого пластика, а огромное количество комбинаций этих факторов приводит к невероятному разнообразию используемых сегодня материалов.
Уоллес Карозерс изобрел PLA
В то время как полимолочная кислота которая более правильно называется «поли (молочная кислота)», хотя мономер молочная кислота получил широкое распространение лишь сравнительно недавно, его история восходит к 1930-м годам. Это был еще один продукт исследовательских лабораторий компании EI du Pont de Nemours в Уилмингтоне, штат Делавэр. Это также было детищем Уоллеса Каротерса, химика ответственного за нейлон и неопрен. Каротерс играл с синтезом и сумел сделать PLA в лаборатории, но он так и не смог придумать коммерчески жизнеспособный процесс для его производства. PLA оставался нишевым полимером в течение десятилетий, настолько, что DuPont даже не удосужился запатентовать изобретение до 1950-х годов.

Патрик Грубер.

Работа по превращению PLA в комерческий продукт возобновилась в 1980-х годах. С появлением нефтяных эмбарго 1970-х годов, и необходимостью альтернативы нефти. Химики муж и жена Пэт и Салли Грубер изучали PLA, часто делая пробные партии на своей кухне, Они смогли разработать метод превращения кукурузных зерен в PLA в 1989 году. Первая партия стоила 200 долларов за фунт, но процесс был запущен.
Две основные реакции, которые дают PLA
Коммерческий производственный процесс был усовершенствован за эти годы, и цена за фунт заметно упала. Есть несколько путей изготовления, но все начинается с кукурузы. Исходным сырьем может быть любой крахмалистый растительный материал, который может быть подвергнут ферментации, но, учитывая огромные кучи кукурузного крахмала, это предпочтительный материал. Крахмал ферментируется в огромных резервуарах контролируемым образом, чтобы производить молочную кислоту, а не этанол. Молочная кислота либо непосредственно полимеризуется в PLA, либо вступает в реакцию с лактидом, циклической молекулой, которая выглядит как две молочные кислоты, соединенные вместе. В результате реакции полимеризации образуется вода, которую необходимо удалить либо вакуумом, либо дистилляцией. Полученный пластик технически представляет собой сложный полиэфир, поскольку мономеры связаны посредством сложноэфирных групп.

Коммерчески производимый PLA обладает широким спектром свойств в зависимости от используемого рецепта, но в целом классифицируется как термопласт. Как следует из названия, термопласты размягчаются и плавятся выше характерной температуры, снова затвердевая при этой температуре. Термопластичность важна для 3D-печати, что делает PLA кандидатом на замену пластиков на нефтяной основе.
Другой недостаток (а иногда достоинство) PLA это его биоразлагаемость. При достаточном количестве времени и при правильных условиях PLA разлагается обратно на молочную кислоту, тогда как большая часть пластика будет сохраняться в окружающей среде гораздо дольше. Это делает PLA привлекательным для производства предметов, предназначенных для утилизации, таких как упаковка для пищевых продуктов, подносы и обертки для полуфабрикатов и т.д.

Ортопедические винты из различных биопластиков, в том числе PLA.


PLA не только биоразлагаемый, но и биосовместимый. Это делает его отличным выбором для медицинских имплантатов, которые предназначены для поглощения организмом. В зависимости от применения и местоположения в организме имплант из PLA (более конкретно PLLA, поли-L-молочная кислота, состоящая исключительно из энантиомеров L-типа лактида) обеспечивает поддержку и защиту во время заживления или служит основой для роста новых тканей, а после разрушается организмом. Это свойство может быть ключом к хваленому будущему 3D-печатных органов.
Учитывая, насколько полезный этот материал, удивительно, сколько времени ему понадобилось  чтобы стать коммерческим. Он стал не только приемлемой заменой других материалов, но и подлинным новшеством с уникальными свойствами, которые выходят далеко за рамки производства Benchy или других безделушек на 3D-принтере.