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3D打印耗材:PLA耗材詳細(xì)解析

時(shí)間:2021-08-11 17:43:13來(lái)源:創(chuàng)想三維

導(dǎo)語(yǔ):?PLA聚乳酸也稱為聚丙交酯(polylactide),屬于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物,原料來(lái)源充分而且可以再生,主要以玉米、木薯等為原料。

  聚乳酸的生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染,而且產(chǎn)品可以生物降解,實(shí)現(xiàn)在自然界中的循環(huán),因此是理想的綠色高分子材料。

3D打印材料

  聚乳酸的熱穩(wěn)定性好,加工溫度170~230℃,有好的抗溶劑性,可用多種方式進(jìn)行加工,如擠壓、紡絲、雙軸拉伸,注射吹塑。由聚乳酸制成的產(chǎn)品除能生物降解外,生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性好,還具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性,因此用途十分廣泛,可用作包裝材料、纖維和非織造物等,目前主要用于服裝(內(nèi)衣、外衣)、產(chǎn)業(yè)(建筑、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、造紙)和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。

  PLA在規(guī)模產(chǎn)業(yè)化之前的價(jià)格為1000美元/公斤。后來(lái)經(jīng)密歇根州立大學(xué)Ramani Narayan教授課題組的產(chǎn)業(yè)化研究,實(shí)現(xiàn)了規(guī)?;a(chǎn)。該技術(shù)現(xiàn)由Natureworks公司產(chǎn)業(yè)化。

  PLA最大的制造商是美國(guó)NatureWorks公司,其次是中國(guó)的海正生物,他們目前的產(chǎn)量分別是10萬(wàn)噸和1萬(wàn)5千噸。PLA有很多的應(yīng)用,可以在擠出、注塑、拉膜、紡絲等多領(lǐng)域應(yīng)用。

  .制備流程

  我們主要說(shuō)說(shuō)較常用的開(kāi)環(huán)聚合方法,它的制程大致是這樣的:

  1)取材

  將玉米等殼類作物碾碎后,從中提取淀粉,然后將淀粉制成未精化的葡萄糖?,F(xiàn)在很多高技術(shù)已克服減去了碾碎的過(guò)程,直接從大量的農(nóng)作物中提取原料。

  2)發(fā)酵

  以類似生產(chǎn)啤酒或酒精的方式來(lái)發(fā)酵葡萄糖,而葡萄糖發(fā)酵后變成類似于食物添加用于人體肌肉組織內(nèi)中的乳酸。

  3)中間型產(chǎn)物

  將乳酸單體以特殊的濃縮制程,轉(zhuǎn)變成中間型產(chǎn)物--減水乳酸,即丙交酯。

  4)聚合

  丙交酯單體經(jīng)過(guò)真空凈化后,再以一種不使用溶劑的溶解制程來(lái)完成開(kāi)環(huán)的動(dòng)作,使單體聚合。

  5)聚合物修飾

  由于聚合物的分子量與結(jié)晶度的不同,可使材料特性的變化空間很大,所以因不同應(yīng)用的產(chǎn)品,將PLA做不同的修飾。

標(biāo)簽: 3D打印機(jī)

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