Différence entre le PLA et l'ABS
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Différence principale - PLA vs ABS
Le PLA et l'ABS sont deux types de matériaux polymères. Il s’agit donc de macromolécules composées de nombreuses unités répétitives. PLA est l'acide polylactique. Le monomère utilisé pour former le PLA est l'acide lactique. L'ABS est Acrylonitrile butadiène styrène. Il est composé de trois monomères: l'acrylonitrile, le butadiène et le styrène. Ces matériaux polymères sont utilisés dans différentes applications en fonction de leurs propriétés chimiques et physiques. L'une des applications les plus courantes de ces deux composés est celle des filaments en impression 3D. La principale différence entre le PLA et l’ABS est que Le PLA est un polymère thermoplastique biodégradable alors que l'ABS est un polymère thermoplastique non biodégradable..
Zones clés couvertes
1. Qu'est-ce que le PLA?
- Définition, production et propriétés
2. Qu'est-ce que l'ABS?
- Définition, propriétés générales et utilisations
3. Quelle est la différence entre le PLA et l'ABS
- Comparaison des différences clés
Mots clés: ABS, Acrylonitrile, Acrylonitrile Butadiène Styrène, Butadiène, Acide lactique, PLA, Acide polylactique, Styrène, Thermoplastique
Qu'est-ce que le PLA?
Le PLA est l'acide polylactique. C'est un polyester thermoplastique biodégradable. C'est un polymère aliphatique. Le PLA est dérivé de sources renouvelables telles que l'amidon de maïs, les racines de manioc, la canne à sucre, etc. Le PLA est le bioplastique le plus répandu actuellement utilisé en raison de sa biodégradabilité et de sa biocompatibilité..
Le procédé le plus ancien de production de PLA était la polymérisation par condensation, qui donnait des produits de faible poids moléculaire. Mais de nos jours, la polymérisation par ouverture de cycle est utilisée pour la production de PLA de haut poids moléculaire.
Le monomère utilisé pour la production de PLA est l'acide lactique. Ce monomère est produit à partir de la fermentation ou par voie chimique. Cependant, la fermentation est la méthode la plus favorable en raison de moins de limitations. La production de PLA peut se faire principalement de trois manières principales.
- Polymérisation par condensation
- Polycondensation dans une solution azéotropique
- Polymérisation par formation de lactide
La polymérisation par condensation comprend la formation d'un ester qui subit ensuite des réactions de condensation. Cette méthode élimine les molécules d'eau pendant le processus de polymérisation. Cependant, cette méthode n'est pas très favorable car nous ne pouvons pas obtenir de matériau polymère de haut poids moléculaire à partir de cette méthode. La deuxième méthode consiste à polycondenser dans une solution azéotropique ce qui est plus pratique. Cette méthode utilise divers catalyseurs. Mais la polymérisation par formation de lactide est la méthode la plus efficace pour la production de PLA. Il donne du PLA de haut poids moléculaire. Le lactide est un dimère cyclique formé à partir d'une réaction de condensation. Cette méthode de production de PLA est également connue sous le nom de polymérisation par ouverture de cycle parce que le lactide est une molécule cyclique.
Figure 1: Obtention de PLA à partir d'acide lactique et de lactide
Le PLA peut être transformé en formes de fibres et en films. Les applications les plus courantes du PLA sont les filaments utilisés en impression 3D. Ces filaments sont moins enclins à se tordre et ont une flexibilité plus faible. Généralement, ces filaments sont moins durables. Le point de fusion est plus bas. Cependant, le PLA est généralement thermiquement instable et présente une perte rapide de poids moléculaire lorsqu'il est traité thermiquement. Ceci est dû au fait que les liaisons ester ont tendance à se dégrader lorsque de la chaleur est fournie. Cette dégradation thermique se produit à des températures inférieures au point de fusion du PLA. Le PLA a un bel aspect, une résistance mécanique élevée et une faible toxicité. La température de transition vitreuse du PLA est basse. Il limite l'utilisation du PLA dans les emballages traités thermiquement.
Qu'est-ce que l'ABS?
L'ABS est l'acrylonitrile butadiène styrène. C'est un polymère thermoplastique amorphe. Ce polymère est produit à partir de trois types de monomères: le styrène, l’acrylonitrile et le butadiène. Le styrène et l’acrylonitrile sont soumis à une polymérisation en présence de polybutadiène..
L'acrylonitrile est un monomère synthétique. Il est fabriqué à partir de propylène et d'ammoniac. Le butadiène provient du raffinage du pétrole en tant que sous-produit. Le styrène est également un monomère synthétique. Par conséquent, l'ABS n'est pas un biopolymère. C'est un thermoplastique opaque. La méthode de production d’ABS est connue sous le nom de procédé d'émulsion. Le mélange de réactifs se présente sous la forme d'une émulsion. le polymérisation en masse continue est un autre processus qui finira par former l'ABS.
Figure 2: Monomères utilisés dans la production d’ABS
L'ABS étant un matériau thermoplastique, il peut être facilement recyclé. En effet, ils peuvent être chauffés à leur point de fusion, refroidis et réchauffés à nouveau sans dégradation importante. Cela signifie que la méthode la plus courante de production d'ABS consiste à recycler le matériau ABS préexistant..
L'une des applications les plus courantes de l'ABS est l'utilisation de filaments dans l'impression 3D. L'utilisation de l'ABS à cette fin crée une odeur de plastique qui brûle au cours du processus d'impression. Ces filaments sont plus susceptibles de se tordre. Ils sont quelque peu flexibles par rapport aux autres types de filaments utilisés en impression 3D. Comme ils sont résistants aux produits chimiques, l'ABS est plus durable.
L'ABS a un point de fusion plus élevé. S'agissant d'un polymère amorphe, son véritable point de fusion ne peut être calculé. La température de transition vitreuse est d'environ 105oC. En raison des propriétés de l’ABS, il est utilisé dans les applications automobiles telles que les enjoliveurs de roues, les rétroviseurs et les logements de phares..
Différence entre le PLA et l'ABS
Définition
PLA: PLA est l'acide polylactique.
ABDOS: ABS est l'acrylonitrile butadiène styrène.
La nature
PLA: Le PLA est un polymère thermoplastique aliphatique.
ABDOS: L'ABS est un polymère thermoplastique amorphe.
Les monomères
PLA: Le PLA est fabriqué à partir de monomères d'acide lactique.
ABDOS: L'ABS est fabriqué à partir de monomères d'acrylonitrile, de butadiène et de styrène.
Occurrence dans la nature
PLA: Le PLA est un polymère biodégradable.
ABDOS: L'ABS est un polymère non biodégradable. Mais il peut être recyclé.
Matière première
PLA: Le PLA est un matériau à base de plante.
ABDOS: L'ABS est un matériau à base de pétrole.
Durabilité
PLA: Le PLA est comparativement moins durable.
ABDOS: L'ABS est plus durable.
La flexibilité
PLA: PLA est moins flexible.
ABDOS: L'ABS est plus flexible que le PLA.
Point de fusion
PLA: Le PLA a un point de fusion plus bas.
ABDOS: L'ABS n'a pas de point de fusion défini en raison de sa structure amorphe.
Conclusion
Le PLA et l'ABS sont des matériaux polymères importants. Le PLA est l'acide polylactique. L'ABS est l'acrylonitrile butadiène styrène. Ces deux matériaux sont couramment utilisés comme filaments pour l’impression 3D. Il existe de nombreuses différences entre le PLA et l’ABS lorsque la composition chimique et les propriétés sont prises en compte. La principale différence entre le PLA et l'ABS réside dans le fait que le PLA est un polymère thermoplastique biodégradable, tandis que l'ABS est un polymère thermoplastique non biodégradable..
Références:
1. Jamshidian, Majid et al. «Acide poly-lactique: études sur la production, les applications, les nanocomposites et les rejets.» Revues exhaustives sur les sciences et la sécurité des aliments, Blackwell Publishing Inc, 26 août 2010, disponible ici..
2. Rogers, Tony. «Blog Mécanismes créatifs». Tout ce que vous devez savoir sur le plastique ABS, disponible ici.
3. «Acrylonitrile butadiène styrène». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 octobre 2017, disponible ici..
Courtoisie d'image:
1. “PLA from lactic acid & lactide” Par Rifleman 82 - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
2. “ABS resin formula” de H Padleckas sur Wikipedia anglais - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
