הבדל מפתח - PLA לעומת ABS
PLA ו-ABS הם שני אלסטומרים אורגניים בעלי מגוון רחב של יישומים הודות לסט המאפיינים הייחודי שלהם. ההבדל העיקרי בין PLA ל-ABS הוא ש-PLA הוא פוליאסטר אליפטי מתכלה, ואילו ABS הוא אלסטומר תרמופלסטי שאינו מתכלה. בנוסף לכך, ישנם הבדלים מסוימים אחרים בין שני הפולימרים הללו שיידונו עוד במאמר זה. שני האלסטומרים הללו משמשים גם ליישומים שונים בשל המאפיינים המגוונים הללו.
מה זה PLA (חומצה פוליאקטית)?
PLA הוא פוליאסטר אליפטי מתכלה שיש לו מגוון רחב של יישומים.בגלל הפירוק הביולוגי והתאימות הביולוגית שלו, PLA נמצא בשימוש נרחב בתעשיות הביו-רפואיות והתרופות כבר כמה עשורים. בעשורים האחרונים, היישום של PLA היה מוגבל מאוד בגלל עלות הייצור הגבוהה שלו. מוקדם יותר, PLA היה מסונתז מחומצה לקטית על ידי מסלול polycondensation ישיר, אשר הביא לתכונות מכניות גרועות ומשקלים מולקולריים נמוכים. עם זאת, מדענים הצליחו לשפר את המאפיינים של PLA מאוחר יותר על ידי שינוי השיטה הקודמת לפילמור עם פתיחת טבעת. תהליך זה דורש לקטיד, שהוא הדימרים המחזוריים של חומצת חלב הפועלת כחומר ביניים במהלך תהליך הפילמור.
איור 01: מבנה פולילקטי
הייצור הנוכחי של PLA מופעל על ידי חומצת החלב המתקבלת במהלך התסיסה של פחמימות כמו תאית ועמילן.בהשוואה לפוליאסטרים המבוססים על נפט, ל-PLA יש סט טוב של תכונות, במיוחד קשיות גבוהה, מודול אלסטי גבוה, התנהגות תרמופלסטית ויכולת יציקה טובה. יתר על כן, המאפיינים של PLA עדיפים על אלו של פוליאסטרים אליפטיים מתכלים אחרים כגון PBS (פוליבוטילנים סוקסינאט), PLC (פוליקפרולקטון) ו-PHB (פוליהידרוקסיבוטיראט). PLA משמש בתעשיית האריזה לייצור מיכלי אריזות מזון קלים ושקופים. סרטי PLA משמשים לייצור עטיפות כיווץ, חלונות מעטפות, ציפויים למינציה ואריזות ביצועים רב-שכבתיות. PLA משמש גם לייצור מוצרי צריכה קשיחים כגון מארזים למכשירים אלקטרוניים, נייחים ומוצרי קוסמטיקה. בנוסף, זמינים בשוק גם מוצרים העשויים מסיבים וקצף של PLA.
מה זה ABS?
ABS הוא קופולימר שתל העשוי משלושה מונומרים: אקרילוניטריל, בוטאדיאן וסטירן. זה בין התרמופלסטיים המוצלחים ביותר. הוא מספק שילוב טוב של תכונות כולל חוזק גבוה, קשיות גבוהה, עמידות בטמפרטורות גבוהות, והכי חשוב קלות יציקה.ב-ABS, השלב הרציף מורכב מסטירן ואקרילוניטריל, בעוד שהשלב המפוזר מורכב מבוטאדיאן. בוטאדיאן מספק תכונות מכניות מצוינות ל-ABS, אך במקביל, הוא מוריד את התכונות המכניות של ABS בחשיפה ארוכת טווח לחום וחמצן. חמצון זה נובע משאריות הקשרים הכפולים הקיימים בפוליבוטדיאן.
איור 02: ABC
ABS משמש בעיקר ביישומי רכב כגון ידיות, כיסויי גלגלים, בתי מראה ופנסים. בנוסף, ABS משמש לבניית ביטנות מקרר, בתי מכשירי מטבח, שואבי אבק וכלי עבודה חשמליים. ABS מיוצר בעיקר בשיטות פילמור אמולסיה, מסה ותרחיף.
מה ההבדל בין PLA ל-ABS?
PLA לעומת ABS |
|
| PLA הוא פוליאסטר אליפטי מתכלה. | ABS הוא אלסטומר תרמופלסטי שאינו מתכלה. |
| טבע כימי | |
| PLA הוא פוליאסטר אליפטי. | ABS הוא קופולימר שתל. |
| Production | |
| PLA מיוצר מחומצת חלב. | ABS מיוצר מאקרילוניטריל, בוטאדיאן וסטירן. |
| הצמדה צולבת | |
| PLA מיוצר על ידי פילמור עם פתיחת טבעת. | ABS מיוצר על ידי פילמור אמולסיה, מסה ותרחיף. |
| עלות ייצור | |
| ל-PLA יש עלות ייצור גבוהה יחסית לזו של ABS. | ל-ABS יש עלות ייצור נמוכה יחסית. |
| עמידות בחום | |
| ל-PLA יש עמידות בחום נמוכה. | ל-PLA יש עמידות גבוהה בחום. |
| Applications | |
| PLA משמש במיכלי אריזות מזון קלים ושקופים, מארזים למכשירים אלקטרוניים, נייחים ומוצרי קוסמטיקה | ABS משמש ביישומי רכב, מכשירי חשמל, תאים של מכשירי מטבח, כלי עבודה חשמליים ושואבי אבק. |
סיכום – PLA לעומת ABS
PLA הוא פולימר מתכלה ותואם ביולוגי המיוצר על ידי פילמור פתיחת הטבעת של חומצה לקטית בנוכחות לקטיד.הוא מראה קשיות גבוהה, מודול אלסטי גבוה, התנהגות תרמופלסטית, מתכלה ביולוגית ויכולת דפוס טובה, ולכן משמש בעיקר בתעשיות אריזה ותרופות. ABS הוא אלסטומר תרמופלסטי קשיח, המיוצר מאקרילוניטריל, בוטאדיאן וסטירן באמצעות טכניקות פילמור תחליב, מסה ותרחיף. ל-ABS עמידות גבוהה בפני פגיעות, תכונות חשמליות טובות, קלת משקל ועמידות כימית טובה, ולכן משתמשים בה בעיקר בתעשיות רכב ומכשירי חשמל.
הורד גרסת PDF של PLA לעומת ABS
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערת ציטוט. אנא הורד כאן גרסת PDF ההבדל בין PLA ל-ABS
