Belangrijk verschil – PLA vs ABS
PLA en ABS zijn twee organische elastomeren die een breed scala aan toepassingen hebben vanwege hun unieke reeks eigenschappen. Het belangrijkste verschil tussen PLA en ABS is dat PLA een biologisch afbreekbare alifatische polyester is, terwijl ABS een niet-biologisch afbreekbaar thermoplastisch elastomeer is. Daarnaast zijn er bepaalde andere verschillen tussen deze twee polymeren die in dit artikel verder zullen worden besproken. Deze twee elastomeren worden vanwege deze uiteenlopende eigenschappen ook voor verschillende toepassingen gebruikt.
Wat is PLA (polymelkzuur)?
PLA is een biologisch afbreekbare alifatische polyester met een breed scala aan toepassingen. Vanwege de biologische afbreekbaarheid en biocompatibiliteit wordt PLA al tientallen jaren op grote schaal gebruikt in de biomedische en farmaceutische industrie. In de afgelopen decennia was de toepassing van PLA zeer beperkt vanwege de hoge productiekosten. Eerder werd PLA gesynthetiseerd uit melkzuur via directe polycondensatie, wat resulteerde in slechte mechanische eigenschappen en lage molecuulgewichten. Wetenschappers waren echter in staat om de eigenschappen van PLA later te verbeteren door de vorige methode te veranderen in ringopeningspolymerisatie. Dit proces vereist lactide, de cyclische dimeren van melkzuur die tijdens het polymerisatieproces als tussenstof fungeren.
Figuur 01: Polylactische structuur
De huidige productie van PLA wordt geïnitieerd door het melkzuur dat wordt verkregen tijdens de fermentatie van koolhydraten zoals cellulose en zetmeel. In vergelijking met polyesters op petroleumbasis heeft PLA een goede reeks eigenschappen, met name een hoge hardheid, hoge elasticiteitsmodulus, thermoplastisch gedrag en goed vormvermogen. Bovendien zijn de eigenschappen van PLA superieur aan die van andere biologisch afbreekbare alifatische polyesters zoals PBS (polybutylenensuccinaat), PLC (polycaprolacton) en PHB (polyhydroxybutyraat). PLA wordt in de verpakkingsindustrie gebruikt om lichtgewicht en transparante voedselverpakkingen te maken. PLA-films worden gebruikt om krimpfolie, envelopvensters, gelamineerde coatings en meerlaagse prestatieverpakkingen te maken. PLA wordt ook gebruikt om stijve consumptiegoederen te vervaardigen, zoals omhulsels voor elektronische apparaten, schrijfwaren en cosmetica. Daarnaast zijn er ook producten op de markt die gemaakt zijn van vezels en schuimen van PLA.
Wat is ABS?
ABS is een entcopolymeer gemaakt van drie monomeren: acrylonitril, butadieen en styreen. Het is een van de meest succesvolle thermoplasten. Het biedt een goede combinatie van eigenschappen, waaronder een hoge sterkte, een hoge hardheid, een hoge temperatuurbestendigheid en vooral een gemakkelijke vormbaarheid. Bij ABS bestaat de continue fase uit styreen en acrylonitril, terwijl de gedispergeerde fase uit butadieen bestaat. Butadieen biedt uitstekende mechanische eigenschappen aan ABS, maar vermindert tegelijkertijd de mechanische eigenschappen van ABS bij langdurige blootstelling aan hitte en zuurstof. Deze oxidatie is te wijten aan de resterende dubbele bindingen die aanwezig zijn in polybutadieen.
Figuur 02: ABC
ABS wordt voornamelijk gebruikt in automobieltoepassingen zoals knoppen, wieldoppen, spiegel- en koplampbehuizingen. Daarnaast wordt ABS gebruikt om koelkastbekledingen, behuizingen voor keukenapparatuur, stofzuigers en elektrisch gereedschap te bouwen. ABS wordt voornamelijk vervaardigd door middel van emulsie-, massa- en suspensiepolymerisatiemethoden.
Wat is het verschil tussen PLA en ABS?
PLA vs ABS |
|
| PLA is een biologisch afbreekbare alifatische polyester. | ABS is een niet-biologisch afbreekbaar thermoplastisch elastomeer. |
| Chemische natuur | |
| PLA is een alifatische polyester. | ABS is een entcopolymeer. |
| Productie | |
| PLA wordt geproduceerd uit melkzuur. | ABS wordt geproduceerd uit acrylonitril, butadieen en styreen. |
| Kruiskoppeling | |
| PLA wordt gemaakt door ringopeningspolymerisatie. | ABS wordt gemaakt door emulsie-, massa- en suspensiepolymerisatie. |
| Productiekosten | |
| PLA heeft relatief hoge productiekosten in vergelijking met ABS. | ABS heeft relatief lage productiekosten. |
| Hittebestendigheid | |
| PLA heeft een lage hittebestendigheid. | PLA heeft een hoge hittebestendigheid. |
| Toepassingen | |
| PLA wordt gebruikt in lichtgewicht en transparante voedselverpakkingen, omhulsels voor elektronische apparaten, schrijfwaren en cosmetica | ABS wordt gebruikt in automobieltoepassingen, apparaten, behuizingen van keukenapparatuur, elektrisch gereedschap en stofzuigers. |
Samenvatting – PLA vs ABS
PLA is een biologisch afbreekbaar en biocompatibel polymeer gemaakt door de ringopenende polymerisatie van melkzuur in aanwezigheid van lactide. Het vertoont een hoge hardheid, hoge elasticiteitsmodulus, thermoplastisch gedrag, biologische afbreekbaarheid en goed vormvermogen, en wordt daarom voornamelijk gebruikt in de verpakkings- en farmaceutische industrie. ABS is een stijf thermoplastisch elastomeer, dat wordt geproduceerd uit acrylonitril, butadieen en styreen door middel van emulsie-, massa- en suspensiepolymerisatietechnieken. ABS heeft een hoge slagvastheid, goede elektrische eigenschappen, lichtgewicht en goede chemische bestendigheid, en wordt daarom voornamelijk gebruikt in de auto- en huishoudelijke apparatenindustrie.
Download PDF-versie van PLA vs ABS
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienota. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen PLA en ABS
