鄭州精圖三維科技有限公司：3D打印材料的PLA是什么？

PLA代表聚乳酸，聚乳酸是一種可生物降解的聚酯，具有由乳酸制成的結(jié)構(gòu)單元。

PLA早可追溯到1932年，當(dāng)時(shí)Carothers在真空條件下加熱乳酸，同時(shí)除去冷凝的水。在其發(fā)展的初期，只能生產(chǎn)低密度的PLA。終通過(guò)使用丙交酯作為原料來(lái)改善。通過(guò)進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合過(guò)程，終制造了高密度版本的PLA。

事實(shí)證明，PLA具有可生物降解和生物活性的特性是其與眾不同的特性，從而推動(dòng)了其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。PLA可以分解并被人體安全吸收，使其成為縫合線和支架的優(yōu)良材料。在過(guò)去的幾十年中，PLA大規(guī)模應(yīng)用的發(fā)展已經(jīng)增長(zhǎng)，這在很大程度上是由于消費(fèi)者對(duì)環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)。

如今，PLA被視為可能對(duì)可再生材料制成的可堆肥塑料材料的解決方案。這解決了我們不斷惡化的固體廢物問(wèn)題，同時(shí)也減少了我們對(duì)不可持續(xù)的石油基原材料的依賴。目前，在全球所有生物塑料中，PLA的生產(chǎn)和使用率均位居第二。

PLA的特點(diǎn)是什么？

PLA具有一些獨(dú)特的特性，使其不僅在3D打印領(lǐng)域中流行，而且在消費(fèi)類產(chǎn)品和包裝材料的制造中也很流行。

1.由可持續(xù)資源制成

將PLA與其他塑料區(qū)分開(kāi)來(lái)的佳特性之一是，它是由植物材料制成的。產(chǎn)生PLA的商業(yè)上更優(yōu)選的方法使用乳酸作為單體來(lái)構(gòu)建PLA聚合物。乳酸是通過(guò)碳水化合物來(lái)源的細(xì)菌發(fā)酵而自然形成的，它實(shí)際上是使變質(zhì)食物難聞的成分之一。當(dāng)然，您不能僅僅讓食物變質(zhì)并從中獲取乳酸。發(fā)酵必須在高度受控的條件下進(jìn)行，這將使您能夠從發(fā)酵產(chǎn)物中分離出純?nèi)樗帷?span style="text-indent: 32px;">鄭州精圖三維科技有限公司

從任何碳水化合物來(lái)源產(chǎn)生乳酸的能力使這一過(guò)程向許多源自植物的原料開(kāi)放。如今，典型的碳水化合物來(lái)源包括玉米淀粉，木薯根或甘蔗。所有這些都可以在短短幾個(gè)月內(nèi)種植和收獲，使PLA成為高度可持續(xù)和可再生的產(chǎn)品。

2.低溫印刷

使用PLA燈絲進(jìn)行3D打印時(shí)，建議打印溫度在150至160°C之間。就打印燈絲而言，這是一個(gè)相當(dāng)?shù)偷臏囟取＿@意味著使用PLA進(jìn)行打印自然是省電的過(guò)程。考慮到您一個(gè)月可能要花費(fèi)數(shù)十個(gè)小時(shí)來(lái)進(jìn)行3D打印，這種電力需求差異可以轉(zhuǎn)化為更低的電費(fèi)。

3.易于使用

使用PLA進(jìn)行印刷所需的低熔化溫度也使其本質(zhì)上不那么復(fù)雜。由于PLA燈絲材料放到構(gòu)建平臺(tái)上時(shí)不會(huì)太熱，因此一旦開(kāi)始冷卻，打印件承受的熱應(yīng)力就較小。正如我們之前寫(xiě)過(guò)幾次，這種熱應(yīng)力是導(dǎo)致終印刷品變形或“翹曲”的原因。由于需要克服的熱梯度較小，因此使用PLA進(jìn)行打印通常不需要使用加熱床。只需在未加熱的床上用一些藍(lán)色畫(huà)家的膠帶打一圈，就可以了。

由于翹曲不是PLA的問(wèn)題，因此您還可以不必在構(gòu)建時(shí)打印木排或木檐。您也不需要構(gòu)建平臺(tái)的外殼。PLA印刷品通常不會(huì)出現(xiàn)層粘附問(wèn)題，因此即使沒(méi)有冷卻風(fēng)扇，您也應(yīng)該能夠成功地使用PLA進(jìn)行印刷。

通過(guò)在低溫下打印，PLA還可以避免拉絲，而拉絲是高溫打印中常見(jiàn)的問(wèn)題之一。當(dāng)打印頭從構(gòu)建平臺(tái)的一個(gè)點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí)，細(xì)絲的熔化部分通過(guò)噴嘴滴落，就會(huì)出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象。由于在使用PLA進(jìn)行打印時(shí)，噴嘴的熱端設(shè)置為較低的溫度，因此長(zhǎng)絲的粘性更大，并且僅通過(guò)表面張力就可以固定在噴嘴上。鄭州精圖三維科技有限公司

4.可定制和通用

從結(jié)構(gòu)完整性的角度來(lái)看，PLA的印刷溫度低并不意味著它始終是次之。如果您需要具有更好的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性的PLA版本，則可以選擇通過(guò)混合不同的PLA異構(gòu)體制成的高強(qiáng)度版本。PLA用途廣泛，現(xiàn)在可用于微波容器，一次性餐具甚至工程塑料。食品包裝因其出色的美觀性和可印刷性以及耐油脂性而特別大量地使用了PLA。PLA也已被擠壓成細(xì)纖維，用于制造室內(nèi)裝飾材料，衛(wèi)生用品和運(yùn)動(dòng)服裝。

5.完全可生物降解

PLA的另一項(xiàng)巨大優(yōu)勢(shì)來(lái)自植物基材料，當(dāng)暴露于這些元素時(shí)，它會(huì)自然分解。如果您的車間周圍有任何損毀的PLA印刷品，您可以將它們丟棄在垃圾填埋場(chǎng)中，成千上萬(wàn)的細(xì)菌菌落將為您分解。鄭州精圖三維科技有限公司

細(xì)絲制造商通過(guò)提出完全可生物降解的復(fù)合長(zhǎng)絲，將PLA與另一種可生物降解的成分結(jié)合在一起，從而充分利用了PLA的這一特性。超受歡迎的木絲以及極不尋常的啤酒和熏肉絲就是一個(gè)很好的例子。

制造商將PLA與添加劑結(jié)合的能力也可以走另一條路。您可能會(huì)遇到含有染料或其他不可生物降解的添加劑的PLA燈絲產(chǎn)品。在將廢棄的PLA廢料打印成堆肥之前，請(qǐng)花一些時(shí)間閱讀PLA細(xì)絲的標(biāo)簽，并確保該細(xì)絲是100％可生物降解的。如果沒(méi)有，那么您就需要像處理任何塑料產(chǎn)品一樣對(duì)其進(jìn)行處理，將其提供給當(dāng)?shù)氐幕厥赵O(shè)施或自己進(jìn)行回收。