Er PLA, ABS & PETG 3D prints fødevaresikker?

Roy Hill 27-05-2023
Roy Hill

Når det kommer til 3D-printing, spekulerer du måske på, om PLA, ABS & PETG faktisk er sikkert til brug i fødevarer, uanset om det er til opbevaring, brug som redskaber og meget mere.

Jeg besluttede mig for at undersøge svaret for at give dig mere klarhed og information om fødevaresikker 3D-printning, så du kan bruge det en dag.

PLA & PETG 3D prints kan være sikre til mad til engangsanvendelser, kun når de rette forholdsregler er truffet. Du skal bruge en dyse af rustfrit stål uden bly og sikre, at det filament, du bruger, ikke har giftige tilsætningsstoffer. Naturlig PETG, der er FDA-godkendt, er en af de sikrere muligheder.

Der er nogle ret vigtige detaljer, som du skal kende, hvis du vil bruge 3D-printede genstande sammen med mad, så læs resten af artiklen for at få mere at vide.

    Hvilke 3D-printede materialer er fødevaresikre?

    Når du bruger 3D-print til at fremstille spisebestik som f.eks. tallerkener, gafler, kopper osv. afhænger sikkerheden af den type materialer, der anvendes til printning.

    Der findes en lang række materialer, der kan bruges til 3D-printning, men de fleste af dem er ikke sikre at bruge. Mange faktorer som deres kemiske sammensætning og struktur gør dem usikre at bruge, især hvis der er mange tilsætningsstoffer.

    Som vi ved, bruger 3D-printere hovedsageligt termoplastiske filamenter som hovedmateriale til at skabe objekter. De er dog ikke alle bygget ens, så lad os se nærmere på, hvilke specifikke materialer vi kan arbejde med.

    Er 3D-printet PLA-mad sikkert?

    PLA-filamenter er meget populære blandt 3D-printerbrugere på grund af deres brugervenlighed og biologisk nedbrydelige karakter. De er fremstillet fra bunden af 100 % organiske materialer som majsstivelse.

    Da materialets kemiske sammensætning ikke er giftig, giver det dem egenskaber, der svarer til fødevaresikkerhed. De holder ikke evigt og nedbrydes under de rette miljøforhold.

    Se også: Sådan reduceres STL-filstørrelsen til 3D-udskrivning

    Det, du skal være opmærksom på, er dog den måde, filamentet er fremstillet på, hvor farver og andre egenskaber kan tilføjes for at ændre plastens funktionalitet.

    Nogle PLA-filamenter er ofte tilsat kemiske tilsætningsstoffer for at give dem visse egenskaber som f.eks. farve og styrke, f.eks. PLA+ eller blød PLA.

    Disse tilsætningsstoffer kan være giftige og kan også let overføres til fødevarerne og i nogle tilfælde give anledning til negative sundhedsmæssige konsekvenser.

    PLA-producenter som Filaments.ca bruger ofte fødevaresikre farver og pigmenter til at fremstille rene PLA-filamenter. De resulterende filamenter er fødevaresikre og ugiftige, og de kan bruges til fødevareapplikationer uden at kompromittere brugerens sikkerhed.

    En hurtig søgning på Filaments.ca efter fødevaresikkert filament viser masser af gode muligheder for fødevaresikker PLA, som du helt sikkert kan bruge.

    Det, der gør deres filament sikkert, er deres strenge proces for at tilsætte de rigtige materialer til deres filament.

    • Fødevarekontakt sikre råvarer
    • Fødevarekontakt sikre farvepigmenter
    • Fødevarekontakt sikre tilsætningsstoffer
    • God og ren fremstillingspraksis
    • Garanti for patogen- & fri for forurening
    • Mikrobiologisk analyse af filamenternes overflade
    • Udpeget oplagring på lager
    • Overensstemmelsescertifikat

    De har en biopolymer af høj kvalitet fra Ingeo™, som er fødevaresikker og udviklet specielt til 3D-printning. Den kan også udglødes for at fremme krystalliseringen, hvilket forbedrer den udskrevne deles varmeafbøjningstemperatur.

    Du kan få det så langt, at det faktisk kan tåle at komme i opvaskemaskinen.

    Desuden siges deres filament at være stærkere end standard PLA.

    Yderligere behandlinger efter trykning, som f.eks. forsegling af printet med epoxy, kan også øge fødevaresikkerheden. Forsegling lukker effektivt alle huller og sprækker i printet, som kan huse bakterier.

    Det har også den ekstra fordel, at det gør delene vandtætte og kemisk resistente.

    Er 3D-printet ABS-mad sikkert?

    ABS-filamenter er en anden type populært filament, der anvendes af FDM-printere. De er moderat bedre end PLA-filamenter, når man tager faktorer som styrke, holdbarhed og duktilitet i betragtning.

    Men når det drejer sig om fødevareapplikationer, bør ABS-filamenter ikke anvendes. De indeholder en række giftige kemikalier, som kan komme ind i fødevarerne og forårsage problemer. De bør derfor under ingen omstændigheder anvendes til genstande, der kommer i kontakt med fødevarer.

    Standard-ABS i traditionelle fremstillingssituationer er sikkert at bruge ifølge FDA, men når der er tale om den additive fremstillingsproces i 3D-printing samt tilsætningsstofferne i filamentet, er det ikke så sikkert til fødevarer.

    Som jeg har søgt på Filament.ca, er der indtil videre ikke fundet noget fødevaresikkert ABS nogen steder, så jeg ville nok holde mig fra ABS, når det gælder fødevaresikkerhed.

    Er 3D-printet PETG-mad sikkert?

    PET er et materiale, der er meget udbredt i forbrugerindustrien til applikationer som plastflasker og fødevareemballage. PETG-varianten er meget anvendt i 3D-printing på grund af sin høje styrke og fleksibilitet.

    PETG-filamenter er sikre til brug i fødevarer, så længe de ikke indeholder skadelige tilsætningsstoffer. PETG-objekternes klare natur er normalt et tegn på, at de er fri for urenheder. De holder også relativt godt ved høje temperaturer.

    Det gør dem til en af de bedste filamenter til udskrivning af fødevaresikre genstande.

    Filament.ca har som tidligere nævnt også et stort udvalg af fødevaresikker PETG, hvoraf du vil elske deres True Food Safe PETG - Black Liquorice 1.75mm Filament.

    Den gennemgår den samme strenge proces for at give dig en fantastisk filament, som du kan klassificere som fødevaresikker.

    Disse typer filamenter kan være ret svære at finde, og en kunde, der har printet en genstand på sin Ender 3, sagde, at det ikke efterlader nogen form for eftersmag, når man bruger vand.

    Det er en rigtig god idé at forsegle PETG-print med epoxy. Det forbedrer og bevarer overfladen og gør dem samtidig vandtætte og kemisk resistente. Det forbedrer også fødevaresikkerheden og øger printets temperaturbestandighed.

    Jeg har et afsnit i slutningen af denne artikel, hvor jeg gennemgår hvilken epoxy folk bruger til at skabe den dejlige forseglede overflade til deres fødevaresikre 3D-prints.

    Endelig skal du vide, at det ikke kun er det anvendte trykmateriale, der har betydning for fødevaresikkerheden.

    Den type udskrivningsdyse, du bruger, kan også have en betydelig effekt. Dyser lavet af materialer som messing kan indeholde spor af bly. I al ærlighed vil blyindholdet være ekstremt lavt, så jeg er ikke sikker på, hvor stor en effekt det virkelig ville have.

    Hvis du bruger en messingdyse, skal du forsøge at få bekræftet af producenten, at deres messinglegering er 100 % blyfri. Endnu bedre er det at få en separat dyse fremstillet af et sikkert materiale som f.eks. rustfrit stål til udskrivning af fødevaregodkendte prints.

    Hvad er nogle FDA-godkendte 3D-printerfilamentmærker?

    Som vi har set ovenfor, kan du ikke bare printe med et hvilket som helst filament og bruge det til fødevareapplikationer. Før du printer, skal du altid tjekke det sikkerhedsdatablad (MSDS), der følger med filamentet.

    Heldigvis er visse filamenter fremstillet specielt til fødevaresikre anvendelser.

    Disse filamenter skal normalt godkendes af FDA (Food and Drug Administration) i USA. FDA tester filamenterne for at sikre, at de indeholder ikke-giftige materialer.

    FDA fører også en liste over de materialer, der er sikre at bruge ved fremstilling af fødevaresikre 3D-filamenter, selv om der kan være forskel på standardmaterialet og 3D-printversionen.

    Herunder finder du en fin liste over nogle få fødevaresikre filamenter, som FormLabs har sammensat:

    • PLA: Filament.ca True Food Safe, Innofil3D (undtagen rød, orange, pink, abrikos, grå og magenta), Copper3D PLActive Antibacterial, Makergeeks, Purement Antibacterial.
    • ABS: Innofil3D (undtagen rød, orange og pink), Adwire Pro.

    • PETG: Filament.ca Ægte fødevaresikkerhed, Extrudr MF, HDGlass, YOYI-filament.

    Er PLA, ABS & PETG sikkert i mikrobølgeovn og opvaskemaskine?

    For at være mikrobølgeovn- og opvaskemaskineegnet skal du bruge et filament, der har en høj varmebestandighed. De fleste filamenter som PLA, ABS & PETG er ikke mikrobølgeovn- eller opvaskemaskineegnet, fordi de ikke har de rigtige strukturelle egenskaber. Epoxycoating kan gøre filamenter opvaskemaskineegnet.

    Polypropylen er et 3D-printerfilament, som er mikrobølgeovnssikker, men som er ret svært at udskrive på grund af den lave vedhæftning og skævhed.

    Du kan få noget polypropylen af høj kvalitet fra Amazon. Jeg vil anbefale at vælge FormFutura Centaur Polypropylene 1.75mm Natural Filament, der er fantastisk til kontakt med fødevarer og samtidig tåler opvaskemaskine og mikrobølgeovn.

    Det har også en høj kemisk modstandsdygtighed og en fremragende interlayer-adhæsion, hvilket gør det muligt at løse problemerne med lavere kvalitetsmærker. Du kan endda få vandtætte 3D-udskrifter med kun én enkelt væg i dine indstillinger.

    Verbatim Polypropylen er et andet godt valg, som du kan vælge fra iMakr.

    Husholdningsapparater som mikrobølgeovn og opvaskemaskine arbejder normalt ved høje temperaturer, som generelt anses for at være usikre for de fleste 3D-print fremstillet af termoplastiske materialer.

    Ved høje temperaturer begynder disse genstande at blive strukturelt deformeret, og de kan blive vredet og vridet og få betydelige strukturelle skader.

    Dette kan løses med efterbehandlinger som udglødning og epoxybelægning.

    Endnu værre er det, at varmen i disse apparater kan få nogle af de mere termisk ustabile genstande til at blive opløst i deres kemiske bestanddele. Disse kemikalier kan være meget skadelige for mennesker, når de frigives i fødevarer.

    Så det er meget tilrådeligt at undgå at bruge disse filamenter i mikrobølgeovne og opvaskemaskiner, medmindre du gennemgår en proces for at få det til at fungere.

    En bruger nævnte, at de testede gennemsigtig PLA i mikrobølgeovnen sammen med et glas vand, og selv om vandet kogte, holdt PLA'en sig på 26,6 °C, så farvetilsætningsstoffer og andre ting kan have en massiv indvirkning på dette.

    Du ønsker generelt ikke at have ABS-plast ved høje temperaturer, fordi de producerer giftige gasser som styren.

    Mange mennesker har belagt deres 3D-udskrifter med en fødevaresikker epoxy, og deres 3D-udskrifter har overlevet at komme i opvaskemaskinen. Jeg vil anbefale, at du bruger en lavere varmeindstilling.

    En person, der spekulerede på, om de kunne tørre deres spole TPU, prøvede at lægge den i mikrobølgeovnen og endte faktisk med at smelte filamentet.

    En anden person nævnte, at de først løsnede filamentrullen og indstillede mikrobølgeovnen til optøningsindstillingen for at opvarme i to sæt af 3 minutter. Det kan have virket for nogle mennesker, men personligt vil jeg ikke anbefale det.

    Det er bedre at tørre filamentet i en ovn og sørge for, at ovnen er kalibreret til den rette temperatur.

    Tjek min artikel om de 4 bedste filamenttørrere til 3D-printing for at få en problemfri tørreoplevelse uden at smelte eller bekymre dig!

    Er 3D-printede udstikkere sikre?

    3D-printning af almindelige skæreværktøjer som f.eks. udstikkere og knive anses generelt for at være sikre. Disse typer redskaber kommer ikke i kontakt med maden i længere tid.

    Det betyder, at de giftige partikler ikke har tid nok til at vandre fra genstanden til maden, hvilket gør dem sikre at bruge.

    For disse typer redskaber med lav kontakttid med fødevarer kan selv filamenter, der ikke er af fødevarekvalitet, bruges til at printe dem, men de skal stadig rengøres grundigt for at undgå, at der dannes bakterier på deres overflader.

    Som nævnt ovenfor kan du specifikt bruge nogle af de certificerede fødevaresikre materialer eller endda polypropylenfilamenter for at sikre, at du får en sikker madoplevelse.

    Det er tilrådeligt at rengøre dem med varmt vand og antibakteriel sæbe efter brug.

    Prøv ikke at bruge en hård skuresvamp, som kan skabe små ridser, hvor bakterier kan ophobes.

    Brug af epoxy til at forsegle materialet og skabe en belægning omkring det er en fantastisk metode til at forbedre sikkerheden af 3D-printede emner til udstikkere.

    Mange mennesker spekulerer på, om PLA er sikkert til udstikkere, og hvis du tager de rigtige forholdsregler, kan det være sikkert.

    Kan du drikke sikkert af en 3D-printet kop eller et 3D-printet krus?

    Du kan drikke af en 3D-printet kop eller et krus, hvis du laver den af det rigtige materiale. Jeg vil anbefale at lave en polypropylenfilament eller endda en specialbestilling af en 3D-printet kop i keramik. Brug en fødevaresikker epoxyharpiks for ekstra sikkerhed.En 3D-printet kop i PLA eller ABS er ikke tilrådeligt.

    Det er ikke tilrådeligt at drikke af en 3D-printet kop eller et 3D-printet krus, medmindre du tager de rette forholdsregler. 3D-printede kopper og krus har mange sikkerhedsproblemer omkring sig. Lad os se nærmere på nogle af disse problemer.

    Den ene er problemet med bakterier, der ophobes. 3D-printede kopper og krus, især dem, der er printet med teknologier som FDM, har normalt riller eller fordybninger i deres struktur.

    Dette sker på grund af den lagvise trykstruktur. Hvis kopperne ikke rengøres korrekt, kan disse lag ophobe bakterier, som kan føre til madforgiftning.

    En anden grund er udskrivningsmaterialernes fødevaresikkerhed. De fleste filamenter og harpikser, der bruges til 3D-printning, er ikke fødevaresikre, så medmindre du har fundet det rigtige filament, bør du nok undgå at fremstille sådanne produkter.

    Materialer som disse kan indeholde giftige stoffer, som let kan vandre fra koppen til drikkevaren.

    Endelig klarer de fleste termoplastiske filamenter sig ikke godt ved høje temperaturer. Hvis man drikker varme drikkevarer i kopper af disse materialer, kan de deforme eller endda smelte dem, især PLA.

    Det betyder dog ikke, at 3D-printede krus ikke stadig kan bruges. Med den rette varme- og forseglingsbehandling kan de stadig bruges sikkert til at spise eller drikke noget som helst i. Ved at bruge en god fødevaresikker epoxybelægning kan du komme i den rigtige retning.

    Hvis du kan finde et fødevaresikkert PETG-filament og anvende en god belægning, kan du trygt drikke af PETG.

    Se også: PLA 3D-printhastighed og -temperatur - hvad er bedst?

    Bedste 3D-printede sikre fødevareoverfladebehandlinger

    Fødevaresikre overfladebehandlinger kan bruges til behandling af 3D-print, der er beregnet til brug med fødevarer. Overfladebehandling af dine 3D-print gør det muligt at forsegle revner og riller på printet, hvilket gør det vandtæt og reducerer også risikoen for partikelmigration fra printet til fødevarerne.

    De mest almindeligt anvendte fødevarecoatings er harpiks epoxyer. Tryksagerne dyppes i epoxyerne, indtil de er fuldt belagt, og de får lov til at hærde i et stykke tid.

    Det resulterende produkt er glat, glansfuldt, uden revner og tilstrækkeligt forseglet mod partikelvandring.

    Du skal dog vide, at epoxybelægninger er kendt for at gå i stykker med tiden, når de udsættes for hårde forhold som varme eller slid, og at de kan være meget giftige, hvis de ikke får lov til at hærde ordentligt.

    Der findes en lang række FDA-godkendte fødevaresikre epoxyharpikser på markedet. Nøglen til at vælge en god epoxyharpiks er at bestemme, hvilke egenskaber du ønsker for det færdige produkt.

    Ønsker du blot en vandtæt forsegling, eller ønsker du yderligere varmebestandighed? Det er nogle af de spørgsmål, du bør stille, før du køber en epoxyharpiks. Her er nogle af de muligheder, der findes på markedet.

    Standardinstruktionerne for korrekt brug af en epoxy er at:

    • Mål først lige store mængder af harpiks og hærder
    • Bland derefter disse to produkter grundigt
    • Herefter skal du langsomt hælde harpiksen på dit objekt for at dække det
    • Fjern derefter lejlighedsvis overskydende harpiks, så det kan hærde hurtigere
    • Vent, til printet er helt hærdet, før du bruger det

    En af de billigere FDA-godkendte og fødevaresikre harpikser, som du kan bruge, er Alumilite Amazing Clear Cast Resin Coating fra Amazon. Den leveres i denne kasseemballage med to flasker med to "A"- og "B"-sider af harpiks.

    Nogle få personer har fået anmeldelser, der viser, at det fungerede godt til deres 3D-print, hvoraf det ene var et 3D-printet miniaturehus, der blev fremstillet på grund af æstetikken snarere end på grund af fødevaresikkerheden.

    En anden billig løsning, der er anerkendt som fødevaresikker, er Janchun Crystal Clear Epoxy Resin Kit fra Amazon.

    Hvis du leder efter et sæt af fødevaresikker harpiks, der har flere funktioner såsom selvnivellerende, let at rengøre, ridse & vandafvisende samt UV-resistent, så kan du ikke gå galt i byen med FGCI Superclear Epoxy Crystal Clear Crystal Clear Food-Safe Resin fra Amazon.

    For at et produkt kan anses for at være fødevaresikkert, skal slutproduktet testes. Gennem deres egne tests fandt de ud af, at når epoxyen er hærdet, bliver den sikker i henhold til FDA's kodeks, som siger:

    "Harpiksbelægninger og polymerbelægninger kan uden risiko anvendes som overflader i kontakt med fødevarer på artikler, der er beregnet til brug ved produktion, fremstilling, pakning, forarbejdning, tilberedning, behandling, emballering, transport eller opbevaring af fødevarer" og kan anvendes som en "funktionel barriere mellem fødevaren og substratet" og "beregnet til gentagen fødevarekontakt og brug".

    Den er også fremstillet i USA af ægte professionelle, som har skabt en formel, der er nem at bruge.

    Det epoxyharpikssæt, som jeg vil anbefale, og som er kendt for sin store kemiske modstandsdygtighed og høje slagfasthed, er MAX CLR Epoxy Resin fra Amazon. Det er en fremragende FDA-kompatibel epoxy, som er let at bruge og giver det endelige produkt en klar, blank finish.

    Mange mennesker har brugt det til kaffekrus, skåle og andre produkter, selv om de normalt er lavet på træprodukter. De burde fungere rigtig godt på dine 3D-printede produkter for at give dem en fødevaresikker belægning.

    Forhåbentlig har dette sat dig på rette vej til at finde ud af, hvordan fødevaresikkerhed fungerer i 3D-printing, og til at få de rigtige produkter i gang for at nå dertil!

    Roy Hill

    Roy Hill er en passioneret 3D-printentusiast og teknologiguru med et væld af viden om alt relateret til 3D-print. Med over 10 års erfaring på området har Roy mestret kunsten at 3D-designe og printe, og er blevet ekspert i de nyeste 3D-printtrends og -teknologier.Roy har en grad i maskinteknik fra University of California, Los Angeles (UCLA), og har arbejdet for flere velrenommerede virksomheder inden for 3D-print, herunder MakerBot og Formlabs. Han har også samarbejdet med forskellige virksomheder og enkeltpersoner for at skabe brugerdefinerede 3D-printede produkter, der har revolutioneret deres industrier.Bortset fra sin passion for 3D-print, er Roy en ivrig rejsende og en udendørsentusiast. Han nyder at tilbringe tid i naturen, vandreture og camping med sin familie. I sin fritid vejleder han også unge ingeniører og deler sin rigdom af viden om 3D-print gennem forskellige platforme, herunder hans populære blog, 3D Printerly 3D Printing.