Когато става въпрос за 3D печат, може би се чудите дали PLA, ABS и PETG са безопасни за употреба в хранително-вкусовата промишленост - за съхранение, за използване като прибори и др.

Реших да потърся отговора, за да ви дам повече яснота и информация за 3D принтирането, безопасно за храни, за да можете да го използвате някой ден.

PLA & PETG 3D отпечатъци могат да бъдат безопасни за храна за еднократни приложения, само когато се вземат подходящи предпазни мерки. Трябва да използвате дюза от неръждаема стомана без олово и да се уверите, че нишката, която използвате, няма токсични добавки. Естественият PETG, който е одобрен от FDA, е един от по-безопасните варианти.

Ако искате да използвате 3D принтирани обекти заедно с храна, трябва да знаете някои ключови подробности, затова продължете да четете останалата част от статията, за да научите повече.

Кои 3D принтирани материали са безопасни за храните?

Когато използвате 3D принтиране за създаване на прибори за хранене като чинии, вилици, чаши и т.н. Безопасността на тези предмети зависи от вида на материалите, използвани при принтирането.

Съществува голямо разнообразие от материали, които могат да се използват за 3D принтиране, но повечето от тях не са безопасни за употреба. Много фактори, като химическият им състав и структура, ги правят опасни за употреба, особено ако има много добавки.

Както знаем, 3D принтерите използват основно термопластични нишки като основен материал за създаване на обекти. Те обаче не са изградени по един и същи начин, затова нека разгледаме с кои конкретни материали можем да работим.

Безопасна ли е храната от 3D принтиран PLA?

Влакната PLA са много популярни сред потребителите на 3D принтери поради лесната им употреба и биоразградимия им характер. Те се произвеждат от нулата със 100% органични материали като царевично нишесте.

Тъй като химическият състав на материала е нетоксичен, това им придава свойства, които корелират с това да са безопасни за храните. Те не са вечни и се разграждат при подходящи условия на околната среда.

Нещото, за което трябва да внимавате, е начинът на производство на нишките, при който могат да се добавят цветове и други свойства, за да се промени функционалността на пластмасата.

Някои нишки от PLA често се обогатяват с химически добавки, за да придобият определени свойства като цвят и здравина, например PLA+ или мек PLA.

Тези добавки могат да бъдат токсични, а също така лесно да преминат в храната и в някои случаи да доведат до отрицателни последици за здравето.

Производителите на PLA, като Filaments.ca, често използват безопасни за храните цветове и пигменти, за да направят чисти PLA нишки. Получените нишки са безопасни за храните и нетоксични, могат да се използват за хранителни приложения, без да се нарушава безопасността на потребителя.

Бързото търсене на Filaments.ca за безопасни за храната филаменти показва много чудесни възможности за безопасен за храната PLA, които определено можете да използвате.

Безопасността на техните нишки се дължи на строгия процес на добавяне на подходящи материали към нишките.

• Безопасни суровини за контакт с храни
• Цветни пигменти, безопасни за контакт с храни
• Безопасни добавки за контакт с храни
• Добри и чисти производствени практики
• Гаранция за липса на патогени и замърсявания
• Микробиологичен анализ на повърхността на нишките
• Определено складово съхранение
• Сертификат за съответствие

Те разполагат с висококачествен биополимер от Ingeo™, който е наистина безопасен за храни и е разработен специално за 3D принтиране. Той може също така да бъде отгряван, за да се стимулира кристализацията, което подобрява температурата на топлинно отклонение на принтирания детайл.

Можете да го доближите до степен, в която да е подходящ за съдомиялна машина.

Освен всичко това се твърди, че техните нишки са по-здрави от стандартния PLA.

Допълнителни обработки след отпечатването, като запечатване на отпечатъка с епоксидна смола, също могат да повишат безопасността на храните. Запечатването ефективно затваря всички пролуки и пукнатини в отпечатъка, които могат да задържат бактерии.

Допълнително предимство е, че частите са водоустойчиви и химически устойчиви.

Безопасна ли е храната от 3D принтиран ABS?

ABS нишките са друг вид популярни нишки, използвани от FDM принтерите. Те умерено превъзхождат PLA нишките, когато се разглеждат фактори като здравина, издръжливост и пластичност.

Но когато става въпрос за приложения за храни, не трябва да се използват ABS нишки. Те съдържат различни токсични химикали, които биха могли да попаднат в храната и да причинят проблеми. Поради това те не трябва да се използват за предмети, които са в контакт с храни, при никакви обстоятелства.

Стандартният ABS в традиционните производствени ситуации е безопасен за употреба според FDA, но когато говорим за адитивния производствен процес на 3D принтиране, както и за добавките в нишката, той не е толкова безопасен за храна.

Както беше потърсено в Filament.ca, досега никъде не е намерен ABS, който да е безопасен за храните, така че вероятно бих стоял настрана от ABS, когато става въпрос за безопасност на храните.

Безопасна ли е храната от 3D принтиран PETG?

PET е материал, който се използва широко в потребителската индустрия за приложения като пластмасови бутилки и опаковки за храни. Вариантът PETG се използва широко в 3D принтирането поради високата си якост и гъвкавост.

Нишките от PETG са безопасни за използване с храни, стига да не съдържат вредни добавки. Прозрачността на предметите от PETG обикновено означава липса на примеси. Те се запазват сравнително добре и при високи температури.

Това ги превръща в едни от най-добрите нишки за отпечатване на безопасни за храните изделия.

Filament.ca, както вече споменахме, също разполага с голям избор от безопасен за храните PETG, един от които ще ви хареса, е техният True Food Safe PETG - Black Liquorice 1.75mm Filament.

Преминава през същия строг процес, за да ви осигури страхотен филамент, който можете да класифицирате като безопасен за храни.

Тези видове нишки могат да бъдат доста трудни за намиране, а един клиент, който е отпечатал изделие на своя Ender 3, заяви, че те не оставят никакъв послевкус при използване на вода.

Запечатването на отпечатъци от PETG с епоксидна смола е много добра идея. То подобрява и запазва повърхността, като същевременно ги прави водоустойчиви и химически устойчиви. Освен това подобрява безопасността на храните и повишава температурната устойчивост на отпечатъка.

В края на тази статия имам раздел, в който се разглежда епоксидната смола, която хората използват, за да създадат тази прекрасна запечатана повърхност за своите 3D отпечатъци, безопасни за храна.

И накрая, трябва да знаете, че не само използваният материал за печат влияе върху безопасността на храните.

Видът на дюзата за печат, която използвате, също може да окаже значително влияние. Дюзите, изработени от материали като месинг, могат да съдържат следи от олово. В интерес на истината, нивата на олово биха били изключително ниски, така че не съм сигурен колко голямо влияние би имало това.

Ако използвате месингова дюза, опитайте се да получите потвърждение от производителя, че месинговата сплав не съдържа 100% олово. Още по-добре е да си поръчате отделна дюза, изработена от безопасен материал като неръждаема стомана, за отпечатване на отпечатъци, подходящи за храни.

Какви са някои марки нишки за 3D принтери, одобрени от FDA?

Както видяхме по-горе, не можете просто да печатате с каквато и да е нишка и да я използвате за хранителни приложения. Преди да започнете да печатате, винаги проверявайте MSDS (Информационен лист за безопасност на материалите), който се доставя с нишката.

За щастие някои нишки се произвеждат специално за приложения, безопасни за храни.

Обикновено тези нишки трябва да бъдат одобрени от FDA (Food and Drug Administration) в САЩ. FDA тества нишките, за да се увери, че в тях има нетоксични материали.

FDA също така поддържа списък на материалите, които са безопасни за използване при производството на безопасни за храните 3D нишки, въпреки че може да има разлика между стандартния материал и версията за 3D печат.

По-долу е представен списък с няколко безопасни за храните филамента, който FormLabs е съставила:

• PLA: Filament.ca True Food Safe, Innofil3D (с изключение на червено, оранжево, розово, кайсиева кожа, сиво и пурпурно), Copper3D PLActive Antibacterial, Makergeeks, Purement Antibacterial.
• ABS: Innofil3D (с изключение на червено, оранжево и розово), Adwire Pro.

• PETG: Filament.ca Безопасна за хранителни продукти, Extrudr MF, HDGlass, YOYI филамент.

Безопасни ли са PLA, ABS и PETG за микровълнова печка и миялна машина?

За да може да се използва в микровълнова печка и съдомиялна машина, е необходимо влакно с висока устойчивост на топлина. Повечето влакна като PLA, ABS и PETG не са подходящи за микровълнова печка и съдомиялна машина, тъй като нямат подходящи структурни свойства. Епоксидното покритие може да направи влакната подходящи за съдомиялна машина.

Полипропиленът е филамент за 3D принтери, който е безопасен за микровълнова печка, въпреки че е доста труден за отпечатване поради ниската адхезия и деформацията.

Можете да се сдобиете с висококачествен полипропилен от Amazon. Бих ви препоръчал да изберете FormFutura Centaur Polypropylene 1.75mm Natural Filament, който е подходящ за контакт с храни и същевременно е подходящ за миене в съдомиялна и микровълнова фурна.

Освен това има висока химическа устойчивост и отлична адхезия между слоевете, като се справя с проблемите със сцеплението при марките с по-ниско качество. Можете дори да получите водонепроницаеми 3D отпечатъци само с една-единствена стена в настройките си.

Полипропиленът на Verbatim е друг добър избор, който можете да изберете от iMakr.

Домакинските уреди, като микровълновата фурна и съдомиялната машина, обикновено работят при високи температури, които обикновено се считат за опасни за повечето 3D отпечатъци, изработени от термопластични материали.

При високи температури тези обекти започват да се деформират структурно. Те могат да се изкривят, усучат и да претърпят значителни структурни повреди.

Този проблем може да бъде решен с последваща обработка, като отгряване и епоксидно покритие.

Още по-лошо, топлината в тези уреди може да доведе до разпадане на някои от термично нестабилните предмети на техните химически компоненти. Тези химикали могат да бъдат много вредни за хората, когато се отделят в храните.

Затова е много препоръчително да избягвате използването на тези нишки в микровълнови фурни и съдомиялни машини, освен ако не сте преминали през процес, който да ги направи работещи.

Един потребител спомена как е тествал прозрачен PLA в микровълнова печка заедно с чаша вода и въпреки че водата е завряла, PLA е останал на 26,6°C, така че цветните добавки и други неща могат да окажат огромно влияние върху това.

По принцип не искате да използвате ABS пластмаса при високи температури, защото тя произвежда токсични газове като стирена.

Много хора са покрили 3D отпечатъците си с епоксидна смола, която е безопасна за храна, и 3D отпечатъците им са оцелели след миене в съдомиялна машина. Бих препоръчал да използвате по-ниска температура.

Някой, който се интересуваше дали може да изсуши шпулата си от TPU, опита да я постави в микровълнова фурна и в крайна сметка разтопи нишката.

Друг човек спомена как първо е разхлабил ролката с нишки и е настроил микровълновата си печка на размразяване, за да загрее на две серии по 3 минути. Може би това е проработило при някои хора, но лично аз не бих го препоръчал.

По-добре е да изсушите нишките във фурна, като се уверите, че фурната е калибрирана за подходящата температура.

Разгледайте статията ми за 4-те най-добри сушилни за филамент за 3D печат за безпроблемно сушене на печата, без разтапяне или притеснения!

Безопасни ли са 3D принтираните ножове за бисквити?

3D принтирането на обикновени инструменти за рязане като формички за бисквити и ножове обикновено се счита за безопасно. Тези видове прибори не влизат в контакт с храната за дълги периоди от време.

Това означава, че токсичните частици нямат достатъчно време да мигрират от предмета към храната. Това ги прави безопасни за употреба.

За тези видове прибори с ниско време на контакт с храна при отпечатването им могат да се използват дори нишки, които не са предназначени за хранителни цели. Въпреки това те все още трябва да се почистват старателно, за да се избегне натрупването на микроби по повърхностите им.

Както беше споменато по-горе, можете да използвате някои от сертифицираните материали, безопасни за храните, или дори полипропиленови нишки, за да си осигурите безопасна храна.

Препоръчително е да ги почиствате с топла вода и антибактериален сапун след употреба.

Опитайте се да не използвате груба гъба за търкане, която може да създаде малки драскотини, в които да се натрупат бактерии.

Използването на епоксидна смола за запечатване на материала и създаване на покритие около него е чудесен метод за подобряване на безопасността на 3D отпечатаните елементи за резачки за бисквити.

Много хора се чудят дали PLA е безопасен за резачките за бисквитки и ако вземете правилните предпазни мерки, той може да бъде безопасен.

Може ли да се пие безопасно от 3D принтирана чаша или чаша?

Можете да пиете от 3D принтирана чаша или чаша, ако я създадете от правилния материал. Бих препоръчал създаването на полипропиленова нишка или дори поръчка по поръчка за керамична 3D принтирана чаша. За допълнителна безопасност използвайте безопасна за храните епоксидна смола. 3D принтирана чаша, направена от PLA или ABS, не би била препоръчителна.

Не е препоръчително да пиете от 3D отпечатана чаша или чаша, освен ако не вземете подходящи предпазни мерки. 3D отпечатаните чаши и чаши имат много проблеми с безопасността, нека разгледаме някои от тях.

Един от тях е въпросът за натрупаните бактерии. 3D отпечатаните чаши и чаши, особено тези, отпечатани с технологии като FDM, обикновено имат канали или вдлъбнатини в структурата си.

Това се случва поради слоестата структура на печата. Ако чашите не се почистват правилно, тези слоеве могат да натрупат бактерии, които да доведат до хранително отравяне.

Друга причина е безопасността на материалите за печат. Повечето нишки и смоли, използвани в 3D принтирането, не са безопасни за храните, така че, ако не сте намерили подходящата нишка, вероятно трябва да избягвате производството на такива продукти.

Подобни материали могат да съдържат токсични елементи, които лесно могат да преминат от чашата към напитката.

Пиенето на горещи напитки с чаши, изработени от тези материали, може да ги деформира или дори да ги разтопи, особено PLA.

Това обаче не означава, че 3D отпечатаните чаши не могат да се използват. С подходяща топлинна и уплътнителна обработка те все още могат да се използват безопасно за ядене или пиене на каквото и да е. Използването на добро епоксидно покритие, безопасно за храни, може да ви насочи в правилната посока.

Ако можете да намерите безопасна за хранителни продукти PETG нишка и нанесете добро покритие, можете спокойно да пиете от PETG.

Най-добрите 3D отпечатани безопасни покрития за храни

Покритията за безопасност на храните могат да се използват за третиране на 3D отпечатъци, предназначени за използване с хранителни продукти. Покритието на 3D отпечатъците ви уплътнява пукнатините и каналите на отпечатъка, като го прави водоустойчив и намалява вероятността от миграция на частици от отпечатъка към храната.

Най-често използваните покрития за храни са епоксидни смоли. Отпечатъците се потапят в епоксидните смоли до пълното им покриване и се оставят да се втвърдят за известно време.

Полученият продукт е гладък, лъскав, без пукнатини и подходящо запечатан срещу миграция на частици.

Трябва да знаете обаче, че епоксидните покрития се разрушават с течение на времето, когато са изложени на тежки условия като топлина или износване. Освен това те могат да бъдат много токсични, ако не се оставят да се втвърдят правилно.

На пазара има доста епоксидни смоли, одобрени от FDA за безопасни за хранителните продукти. Ключът към избора на добра епоксидна смола е да определите вида на крайните свойства, които искате да притежава крайният продукт.

Искате ли само водоустойчиво уплътнение или искате допълнителна термоустойчивост? Това са някои от въпросите, които трябва да си зададете, преди да закупите епоксидна смола. Ето някои от наличните на пазара варианти.

Стандартните инструкции за правилно използване на епоксидна смола са:

• Първо премерете равни количества от смолата и втвърдителя
• След това смесете добре тези два продукта
• След това трябва бавно да излеете смолата върху обекта, за да го покрие.
• След това от време на време отстранявайте излишната смола, за да може да се втвърди по-бързо.
• Изчакайте печатът да се втвърди напълно, преди да го използвате

Една от по-евтините смоли, одобрени от FDA и безопасни за храна, които можете да използвате, е Alumilite Amazing Clear Cast Resin Coating от Amazon. Тя се предлага в тази опаковка, доставяща две бутилки със смола от страна "А" и страна "В".

Няколко души имат отзиви, показващи, че е работил добре за техните 3D отпечатъци, като един от тях е миниатюрна 3D отпечатана къща по-скоро заради естетиката, отколкото заради безопасността на храната.

Друг бюджетен вариант, който е признат за безопасен за хранителни продукти, е комплектът Janchun Crystal Clear Epoxy Resin Kit от Amazon.

Ако търсите комплект от безопасна за храните смола, който има повече характеристики, като например, че е самонивелиращ се, лесен за почистване, устойчив на надраскване и вампир; водоустойчив, както и устойчив на UV лъчи, тогава не можете да сгрешите с FGCI Superclear Epoxy Crystal Clear Food-Safe Resin от Amazon.

За да може един продукт да се счита за безопасен за храните, крайният продукт трябва да бъде тестван. Чрез собствените си тестове те установиха, че след като епоксидната смола се втвърди, тя става безопасна съгласно кода на FDA, който гласи:

"Смолистите и полимерните покрития могат безопасно да се използват като повърхност в контакт с храни на изделия, предназначени за използване при производството, обработката, опаковането, преработката, приготвянето, третирането, опаковането, транспортирането или съхранението на храни" и могат да се използват като "функционална бариера между храната и субстрата" и "предназначени за многократен контакт с храни и употреба".

Освен това е произведен в САЩ от истински професионалисти, които са създали лесна за използване формула.

Комплектът епоксидна смола, който бих препоръчал, известен с голямата си химическа устойчивост и висока издръжливост на въздействие, е епоксидната смола MAX CLR от Amazon. Това е отлична епоксидна смола, отговаряща на изискванията на FDA, която е лесна за използване и придава на крайния продукт ясно гланцово покритие.

Много хора са го използвали за чаши за кафе, купички и други продукти, въпреки че обикновено са правени върху дървени изделия. Те би трябвало да работят наистина добре върху вашите 3D отпечатани продукти, за да им придадат покритие, безопасно за храните.

Надяваме се, че това ви е насочило по правилния път към това да разберете как безопасността на храните работи в 3D принтирането и да задействате правилните продукти, за да го постигнете!