IL PLA , molto di più di un semplice filamento

Articolo originale: IL PLA , molto di più di un semplice filamento

Oggi ho letto un articolo molto interessante che vorrei condividere con voi, se avete la pazienza di leggere lo sbrodolone di roba che segue  LO SAPEVATE CHE IL PLA è usato ANCHE per la stampa 3D ma il suo utilizzo principale è in campo biomedicale e alimentare? Per la stampa 3D è stato introdotto per il suo costo di preparazione molto ridotto rispetto ad altri polimeri, utilizzando gli stessi impianti che producono filamenti con polimeri di sintesi da petrolio. Oltre ad essere “green”…

COME È FATTO?

Il PLA è un tipo di poliestere ottenuto da amido vegetale fermentato proveniente da polpa di mais, manioca, mais, canna da zucchero o barbabietola da zucchero. Lo zucchero contenuto in questi materiali rinnovabili viene fermentato e trasformato in acido lattico, che viene poi trasformato in acido polilattico o PLA.

A COSA SERVE?

Le proprietà del materiale del PLA lo rendono adatto alla produzione di film plastici, flaconi e dispositivi medici biodegradabili, comprese viti, perni, piastre e aste progettati per biodegradarsi entro 6-12 mesi). Il PLA può essere utilizzato come materiale termoretraibile poiché si restringe sotto il calore. Questa facilità di fusione rende l’acido polilattico adatto anche per applicazioni di stampa 3D. Tuttavia, molti tipi di PLA hanno una bassa temperatura di transizione vetrosa (il famigerato molding o heat deflection o “zona clogging garantito”), il che li rende inadatti alla realizzazione di bicchieri di plastica progettati per contenere liquidi caldi.

È ECOLOGICO?

La produzione di PLA utilizza il 65% in meno di energia rispetto alla produzione di plastica convenzionale, genera il 68% in meno di gas serra (CO2 ad esempio) e non contiene tossine. Può anche rimanere rispettoso dell’ambiente se si segue lo scenario corretto di fine vita. Tuttavia, il tasso di degradazione è molto lento a temperatura ambiente, con uno studio del 2017 che mostra che non è stata osservata alcuna degradazione in oltre un anno di immersione del materiale in acqua di mare a 25°C. Tuttavia, il PLA può essere degradato mediante idrolisi, degradazione termica o fotodegradazione:

• Idrolisi: il peso molecolare viene ridotto scindendo i gruppi esterei della catena principale.
• Degradazione termica: questo processo porta alla comparsa di diversi composti, come oligomeri lineari e ciclici o molecole più leggere con diversi lattidi e …
• Fotodegradazione: le radiazioni UV provocano il degrado, in particolare dove il PLA è esposto alla luce solare.

Attualmente esistono quattro scenari comuni di fine vita del PLA:

1. RICICLAGGIO

Questo è chimico o meccanico. Il materiale di scarto può contenere contaminanti, ma l’acido poliattico può essere riciclato chimicamente utilizzando la depolimerizzazione termica o l’idrolisi per creare un monomero che può poi essere trasformato in PLA vergine. Il PLA può anche essere riciclato chimicamente utilizzando la transesterificazione per creare metil lattato.

2. COMPOSTAGGIO

Le condizioni di compostaggio industriale consentono l’idrolisi chimica seguita dalla digestione microbica per degradare il PLA.

3. INCENERIMENTO

Il PLA a fine vita può essere incenerito, senza lasciare residui (composti inorganici o microplastiche – solo CO2 e H2O).

4. DISCARICA

Anche se il PLA può essere smaltito in discarica, questa è l’opzione meno rispettosa dell’ambiente, a causa del lento tasso di degradazione del materiale a temperatura ambiente.

VANTAGGI

Il PLA offre numerosi vantaggi rispetto ad altri materiali, tra cui:

1. Rispettoso dell’ambiente (se smaltito correttamente)
2. Facile da stampare in 3D
3. Sicuro per l’uso in applicazioni quali contenitori per alimenti e dispositivi medici
4. Viene fornito con un’ampia gamma di opzioni composite e di colore per fornire proprietà e aspetti diversi
5. Può essere saldato a solvente (come con diclorometano)

SVANTAGGI

Ci sono, tuttavia, alcuni svantaggi nell’uso del PLA, tra cui:

1. Bassa resistenza al calore
2. Resistenza relativamente bassa
3. La lavorazione meccanica può essere difficile

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