Les impressions 3D en PLA, ABS et PETG sont-elles sûres pour l'alimentation ?

Roy Hill 27-05-2023
Roy Hill

En matière d'impression 3D, vous vous demandez peut-être si le PLA, l'ABS et le PETG sont sans danger pour l'alimentation, que ce soit pour le stockage, l'utilisation d'ustensiles, etc.

J'ai décidé de me pencher sur la question pour vous apporter plus de clarté et d'informations sur l'impression 3D alimentaire, afin que vous puissiez l'utiliser un jour.

Les impressions 3D en PLA et PETG peuvent être utilisées en toute sécurité dans l'alimentation pour des applications ponctuelles, à condition de prendre les précautions nécessaires. Vous devez utiliser une buse en acier inoxydable sans plomb et vous assurer que le filament que vous utilisez ne contient pas d'additifs toxiques. Le PETG naturel approuvé par la FDA est l'une des options les plus sûres.

Si vous souhaitez utiliser des objets imprimés en 3D avec de la nourriture, vous devez connaître certains détails importants.

Voir également: Comment imprimer en 3D des objets sans danger pour les aliments - Sécurité alimentaire de base

    Quels sont les matériaux imprimés en 3D qui sont sûrs pour l'alimentation ?

    Lorsque l'on utilise l'impression 3D pour créer des ustensiles de cuisine tels que des assiettes, des fourchettes, des tasses, etc. La sécurité de ces objets dépend du type de matériaux utilisés pour l'impression.

    Il existe une grande variété de matériaux pouvant être utilisés pour l'impression 3D, mais la plupart d'entre eux ne sont pas sûrs. De nombreux facteurs tels que leur composition chimique et leur structure les rendent dangereux, en particulier s'ils contiennent beaucoup d'additifs.

    Comme nous le savons, les imprimantes 3D utilisent principalement des filaments thermoplastiques pour créer des objets. Cependant, elles ne sont pas toutes construites de la même manière, alors voyons quels sont les matériaux spécifiques avec lesquels nous pouvons travailler.

    Le PLA imprimé en 3D est-il sans danger pour les aliments ?

    Les filaments PLA sont très populaires auprès des utilisateurs d'imprimantes 3D en raison de leur facilité d'utilisation et de leur nature biodégradable. Ils sont fabriqués à partir de matériaux 100 % organiques tels que l'amidon de maïs.

    La composition chimique du matériau n'étant pas toxique, elle lui confère des propriétés liées à la sécurité alimentaire. Ils ne durent pas éternellement et se décomposent dans des conditions environnementales appropriées.

    Il faut cependant faire attention à la façon dont le filament est fabriqué, car des couleurs et d'autres propriétés peuvent être ajoutées pour modifier la fonctionnalité du plastique.

    Certains filaments de PLA sont souvent enrichis d'additifs chimiques pour leur conférer certaines propriétés telles que la couleur et la résistance, comme le PLA+ ou le PLA souple.

    Ces additifs peuvent être toxiques et migrer facilement dans les aliments, entraînant dans certains cas des conséquences négatives pour la santé.

    Les fabricants de PLA comme Filaments.ca utilisent souvent des couleurs et des pigments sans danger pour l'alimentation afin de fabriquer des filaments de PLA pur. Les filaments obtenus sont sans danger pour l'alimentation et non toxiques, ils peuvent être utilisés pour des applications alimentaires sans compromettre la sécurité de l'utilisateur.

    Une recherche rapide sur Filaments.ca pour le filament alimentaire montre de nombreuses options de PLA alimentaire que vous pouvez certainement utiliser.

    Ce qui rend leur filament sûr, c'est leur processus strict d'ajout des bons matériaux à leur filament.

    • Matières premières sans danger pour le contact alimentaire
    • Pigments colorés sans danger pour le contact alimentaire
    • Additifs sans danger pour le contact alimentaire
    • Bonnes pratiques de fabrication
    • Garantie contre les agents pathogènes et les contaminants
    • Analyse microbiologique de la surface des filaments
    • Stockage en entrepôt désigné
    • Certificat de conformité

    Ils disposent d'un biopolymère de haute qualité d'Ingeo™ qui est véritablement alimentaire et développé spécifiquement pour l'impression 3D. Il peut également être recuit pour favoriser la cristallisation, ce qui améliore la température de déflexion de la chaleur de la pièce imprimée.

    Il est possible d'en arriver à un point où ils peuvent être lavés au lave-vaisselle.

    En outre, leur filament serait plus résistant que le PLA standard.

    D'autres traitements post-impression, comme le scellement de l'impression avec de l'époxy, peuvent également améliorer la sécurité alimentaire. Le scellement ferme efficacement tous les interstices et les fissures de l'impression susceptibles d'abriter des bactéries.

    Il présente également l'avantage d'imperméabiliser les pièces et de les rendre résistantes aux produits chimiques.

    L'ABS imprimé en 3D est-il sûr pour les aliments ?

    Les filaments ABS sont un autre type de filament populaire utilisé par les imprimantes FDM. Ils sont modérément supérieurs aux filaments PLA si l'on considère des facteurs tels que la résistance, la durabilité et la ductilité.

    En revanche, les filaments ABS ne doivent pas être utilisés pour les applications alimentaires. Ils contiennent en effet divers produits chimiques toxiques susceptibles de se retrouver dans les aliments et de causer des problèmes. Ils ne doivent donc en aucun cas être utilisés pour les objets en contact avec les aliments.

    Selon la FDA, l'ABS standard peut être utilisé dans des situations de fabrication traditionnelles, mais lorsqu'il s'agit du processus de fabrication additive de l'impression 3D, ainsi que des additifs contenus dans le filament, il n'est pas si sûr pour l'alimentation.

    Comme on l'a cherché sur Filament.ca, il n'y a pas d'ABS alimentaire à ce jour, donc je resterais probablement à l'écart de l'ABS pour ce qui est de la sécurité alimentaire.

    Le PETG imprimé en 3D est-il sûr pour les aliments ?

    Le PET est un matériau largement utilisé dans l'industrie de la consommation pour des applications telles que les bouteilles en plastique et les emballages alimentaires. La variante PETG est largement utilisée dans l'impression 3D en raison de sa grande résistance et de sa grande flexibilité.

    Les filaments PETG peuvent être utilisés en toute sécurité dans les aliments s'ils ne contiennent pas d'additifs nocifs. La transparence des objets en PETG est généralement synonyme d'absence d'impuretés. En outre, ils résistent relativement bien aux températures élevées.

    Cela en fait l'un des meilleurs filaments pour l'impression d'articles alimentaires.

    Filament.ca, comme mentionné précédemment, propose également une grande sélection de PETG alimentaire, dont vous adorerez le filament True Food Safe PETG - Black Liquorice 1.75mm.

    Il passe par le même processus strict pour vous offrir un filament de qualité que vous pouvez classer dans la catégorie des produits alimentaires.

    Ces types de filaments peuvent être assez difficiles à trouver, et un client qui a imprimé un objet sur son Ender 3 a déclaré que ce filament ne laissait aucune sorte d'arrière-goût lorsqu'il était utilisé avec de l'eau.

    Sceller les impressions PETG avec de l'époxy est une très bonne idée. Cela améliore et préserve la finition de la surface tout en les rendant imperméables et résistantes aux produits chimiques. Cela améliore également la sécurité alimentaire et augmente la résistance à la température de l'impression.

    À la fin de cet article, je présente les époxy que les gens utilisent pour créer cette belle surface scellée pour leurs impressions 3D alimentaires.

    Enfin, il faut savoir que le matériau d'impression utilisé n'est pas le seul à avoir un impact sur la sécurité alimentaire.

    Le type de buse d'impression que vous utilisez peut également avoir un effet significatif. Les buses fabriquées dans des matériaux tels que le laiton peuvent contenir des traces de plomb. En toute honnêteté, les niveaux de plomb seraient extrêmement faibles et je ne suis donc pas sûr de l'importance de l'impact.

    Si vous utilisez une buse en laiton, essayez d'obtenir du fabricant la confirmation que son alliage de laiton est exempt de plomb à 100 %. Mieux encore, vous pouvez avoir une buse séparée fabriquée dans un matériau sûr, comme l'acier inoxydable, pour réaliser des impressions alimentaires.

    Quelles sont les marques de filaments pour imprimante 3D approuvées par la FDA ?

    Comme nous l'avons vu plus haut, vous ne pouvez pas imprimer avec n'importe quel filament et l'utiliser pour des applications alimentaires. Avant d'imprimer, vérifiez toujours la fiche de données de sécurité (FDS) qui accompagne le filament.

    Heureusement, certains filaments sont spécialement conçus pour les applications alimentaires.

    Ces filaments doivent généralement être approuvés par la FDA (Food and Drug Administration) aux États-Unis, qui teste les filaments pour s'assurer qu'ils contiennent des matériaux non toxiques.

    La FDA tient également une liste des matériaux qui peuvent être utilisés en toute sécurité pour la fabrication de filaments 3D alimentaires, bien qu'il puisse y avoir une différence entre le matériau standard et la version destinée à l'impression 3D.

    Vous trouverez ci-dessous une liste de quelques filaments sans danger pour les aliments, établie par FormLabs :

    • PLA : Filament.ca True Food Safe, Innofil3D (sauf rouge, orange, rose, peau d'abricot, gris et magenta), Copper3D PLActive Antibacterial, Makergeeks, Purement Antibacterial.
    • ABS : Innofil3D (sauf rouge, orange et rose), Adwire Pro.

    • PETG : Filament.ca Véritable sécurité alimentaire, Extrudr MF, HDGlass, filament YOYI.

    Le PLA, l'ABS et le PETG peuvent-ils passer au micro-ondes et au lave-vaisselle ?

    Pour pouvoir passer au micro-ondes et au lave-vaisselle, vous avez besoin d'un filament qui a une grande résistance à la chaleur. La plupart des filaments comme le PLA, l'ABS et le PETG ne passent pas au micro-ondes ou au lave-vaisselle parce qu'ils n'ont pas les bonnes propriétés structurelles. Le revêtement époxy peut rendre les filaments résistants au lave-vaisselle.

    Le polypropylène est un filament pour imprimante 3D qui peut être utilisé au micro-ondes, bien qu'il soit assez difficile à imprimer en raison de sa faible adhérence et de son gauchissement.

    Je vous recommande le filament FormFutura Centaur Polypropylene 1.75mm Natural Filament, qui est parfait pour le contact avec les aliments et qui peut être lavé au lave-vaisselle et au four à micro-ondes.

    Il présente également une résistance chimique élevée et une excellente adhérence entre les couches, ce qui permet de résoudre les problèmes d'adhérence rencontrés avec les marques de moindre qualité. Vous pouvez même obtenir des impressions 3D étanches avec une seule paroi dans vos paramètres.

    Le polypropylène Verbatim est un autre bon choix que vous pouvez faire chez iMakr.

    Les appareils ménagers tels que le four à micro-ondes et le lave-vaisselle fonctionnent généralement à des températures élevées qui sont généralement considérées comme dangereuses pour la plupart des impressions 3D réalisées à partir de matériaux thermoplastiques.

    À haute température, ces objets commencent à subir des déformations structurelles et peuvent se déformer, se tordre et subir des dommages structurels importants.

    Ce problème peut être résolu par des traitements ultérieurs tels que le recuit et le revêtement époxy.

    Pire encore, la chaleur à l'intérieur de ces appareils peut entraîner la décomposition de certains objets thermiquement instables en leurs composants chimiques, lesquels peuvent être très nocifs pour l'homme lorsqu'ils sont libérés dans les aliments.

    Il est donc fortement déconseillé d'utiliser ces filaments dans les fours à micro-ondes et les lave-vaisselle, à moins de suivre un processus permettant de les faire fonctionner.

    Un utilisateur a indiqué qu'il avait testé du PLA transparent dans le micro-ondes, avec un verre d'eau, et que même si l'eau avait bouilli, le PLA était resté à 26,6 °C. Les additifs colorants et autres éléments peuvent donc avoir un impact considérable sur cette température.

    Il est généralement déconseillé d'utiliser du plastique ABS à des températures élevées, car il produit des gaz toxiques comme le styrène.

    De nombreuses personnes ont enduit leurs impressions 3D d'un époxy alimentaire et leurs impressions 3D ont survécu au passage au lave-vaisselle. Je recommanderais d'opter pour un réglage de chaleur plus faible.

    Quelqu'un qui se demandait s'il pouvait sécher sa bobine de TPU a essayé de la mettre au micro-ondes et a fini par faire fondre le filament.

    Une autre personne a mentionné qu'elle avait d'abord détaché son rouleau de filament et réglé son micro-ondes sur le paramètre de décongélation pour chauffer en deux séries de 3 minutes. Cela a peut-être fonctionné pour certaines personnes, mais personnellement, je ne le recommanderais pas.

    Il est préférable de sécher le filament dans un four, en s'assurant que le four a été calibré à la bonne température.

    Consultez mon article sur les 4 meilleurs sécheurs de filaments pour l'impression 3D pour une expérience de séchage d'impression transparente sans fonte ni inquiétude !

    Les emporte-pièces imprimés en 3D sont-ils sûrs ?

    L'impression 3D d'outils de coupe courants tels que les emporte-pièces et les couteaux est généralement considérée comme sûre. Ces types d'ustensiles n'entrent pas en contact avec les aliments pendant de longues périodes.

    Les particules toxiques n'ont donc pas le temps de migrer de l'objet vers l'aliment, ce qui rend leur utilisation sûre.

    Pour ces types d'ustensiles à faible durée de contact avec les aliments, même des filaments de qualité non alimentaire peuvent être utilisés pour les imprimer. Néanmoins, ils doivent toujours être nettoyés soigneusement pour éviter l'accumulation de germes sur leurs surfaces.

    Comme indiqué plus haut, vous pouvez utiliser des matériaux certifiés pour la sécurité alimentaire ou même du filament de polypropylène afin de garantir une expérience alimentaire sûre.

    Il est conseillé de les nettoyer à l'eau chaude et au savon antibactérien après utilisation.

    Essayez de ne pas utiliser d'éponge à récurer trop dure qui pourrait créer de petites rayures où les bactéries pourraient s'accumuler.

    L'utilisation d'une résine époxy pour sceller le matériau et créer un revêtement autour de celui-ci est une excellente méthode pour améliorer la sécurité des articles imprimés en 3D pour les emporte-pièces.

    De nombreuses personnes se demandent si le PLA est sans danger pour les emporte-pièces, et si vous prenez les bonnes précautions, il peut l'être.

    Peut-on boire en toute sécurité dans une tasse ou un mug imprimé en 3D ?

    Vous pouvez boire dans une tasse ou un mug imprimé en 3D si vous le créez dans le bon matériau. Je recommanderais de créer un filament de polypropylène ou même une commande personnalisée pour une tasse imprimée en 3D en céramique. Utilisez une résine époxy alimentaire pour plus de sécurité. Une tasse imprimée en 3D faite de PLA ou d'ABS ne serait pas conseillée.

    Il est déconseillé de boire dans une tasse ou un mug imprimé en 3D sans prendre les précautions nécessaires. Les tasses et les mugs imprimés en 3D posent de nombreux problèmes de sécurité.

    Voir également: 10 façons de réparer les impressions 3D qui ressemblent à des spaghettis

    Les tasses et les gobelets imprimés en 3D, en particulier ceux imprimés avec des technologies telles que le FDM, présentent généralement des rainures ou des creux dans leur structure.

    Si les gobelets ne sont pas nettoyés correctement, ces couches peuvent accumuler des bactéries susceptibles de provoquer une intoxication alimentaire.

    La plupart des filaments et des résines utilisés dans l'impression 3D ne sont pas sûrs pour l'alimentation, de sorte qu'à moins d'avoir trouvé le bon filament, vous devriez probablement éviter de fabriquer de tels produits.

    Ces matériaux peuvent contenir des éléments toxiques qui peuvent facilement migrer du gobelet à la boisson.

    Enfin, la plupart des filaments thermoplastiques supportent mal les températures élevées : boire des boissons chaudes dans des gobelets fabriqués avec ces matériaux peut les déformer, voire les faire fondre, en particulier le PLA.

    Cependant, cela ne signifie pas que les tasses imprimées en 3D ne peuvent pas être utilisées. Avec des traitements thermiques et de scellement appropriés, elles peuvent être utilisées en toute sécurité pour manger ou boire quoi que ce soit. L'utilisation d'un bon revêtement époxy alimentaire peut vous mettre sur la bonne voie.

    Si vous pouvez trouver un filament PETG sans danger pour la santé et appliquer un bon revêtement, vous pouvez boire en toute sécurité avec du PETG.

    Les meilleurs revêtements alimentaires sûrs imprimés en 3D

    Les revêtements alimentaires peuvent être utilisés pour traiter les impressions 3D destinées à être utilisées avec des produits alimentaires. Le revêtement de vos impressions 3D permet de sceller les fissures et les rainures de l'impression, ce qui la rend imperméable, et réduit également le risque de migration des particules de l'impression vers l'aliment.

    Les vernis alimentaires les plus couramment utilisés sont des résines époxy. Les imprimés sont plongés dans les résines époxy jusqu'à ce qu'ils soient entièrement recouverts, puis on les laisse durcir pendant un certain temps.

    Le produit obtenu est lisse, brillant, exempt de fissures et suffisamment étanche pour empêcher la migration des particules.

    Toutefois, il faut savoir que les revêtements époxy sont connus pour se dégrader avec le temps lorsqu'ils sont exposés à des conditions difficiles telles que la chaleur ou l'usure, et qu'ils peuvent être très toxiques si on ne les laisse pas durcir correctement.

    Il existe sur le marché un grand nombre de résines époxy approuvées par la FDA pour la sécurité alimentaire. La clé du choix d'une bonne résine époxy est de déterminer le type de propriétés finales que vous souhaitez obtenir sur le produit fini.

    Voulez-vous seulement un joint étanche ou voulez-vous une résistance supplémentaire à la chaleur ? Ce sont quelques-unes des questions que vous devez vous poser avant d'acheter une résine époxy. Voici quelques-unes des options disponibles sur le marché.

    Le mode d'emploi standard pour utiliser correctement une résine époxy est le suivant :

    • Mesurer d'abord des quantités égales de résine et de durcisseur.
    • Mélangez ensuite soigneusement ces deux produits
    • Ensuite, vous devez verser lentement la résine sur votre objet pour le recouvrir
    • Enlever ensuite occasionnellement l'excès de résine pour qu'elle prenne plus rapidement.
    • Attendre le durcissement complet de l'impression avant de l'utiliser

    L'une des résines les moins chères, approuvée par la FDA et sans danger pour les aliments, est l'Alumilite Amazing Clear Cast Resin Coating d'Amazon. Elle se présente sous la forme d'une boîte contenant deux flacons de résine pour le côté "A" et le côté "B".

    Quelques personnes ont fait des commentaires montrant que cela fonctionnait bien pour leurs impressions 3D, l'une d'entre elles étant une maison miniature imprimée en 3D pour l'esthétique plutôt que pour l'aspect alimentaire.

    Le kit de résine époxy cristalline Janchun d'Amazon est une autre option économique reconnue pour sa sécurité alimentaire.

    Si vous êtes à la recherche d'un ensemble de résine alimentaire présentant d'autres caractéristiques telles que l'auto-nivellement, la facilité de nettoyage, l'anti-rayures, la résistance à l'eau et aux UV, vous ne pouvez pas vous tromper en choisissant la résine alimentaire FGCI Superclear Epoxy Crystal Clear d'Amazon.

    Pour qu'un produit soit considéré comme sûr sur le plan alimentaire, le produit final doit être testé. Grâce à leurs propres tests, ils ont découvert qu'une fois que l'époxy a durci, il devient sûr selon le code de la FDA, qui stipule :

    "Les revêtements résineux et polymères peuvent être utilisés en toute sécurité comme surface en contact avec les denrées alimentaires d'articles destinés à être utilisés dans la production, la fabrication, l'emballage, la transformation, la préparation, le traitement, le conditionnement, le transport ou la conservation des denrées alimentaires" et peuvent être utilisés comme "barrière fonctionnelle entre les denrées alimentaires et le substrat" et "destinés à un contact répété avec les denrées alimentaires et à une utilisation répétée".

    Il est également fabriqué aux États-Unis par de vrais professionnels qui ont créé une formule facile à utiliser.

    L'ensemble de résine époxy que je recommande, connu pour sa grande résistance chimique et sa durabilité aux chocs, est la résine époxy MAX CLR d'Amazon. Il s'agit d'une excellente résine époxy conforme aux normes de la FDA, facile à utiliser et qui donne au produit final une finition claire et brillante.

    De nombreuses personnes l'ont utilisé pour des tasses à café, des bols et d'autres produits, bien qu'ils soient généralement réalisés sur des produits en bois. Ils devraient fonctionner très bien sur vos produits imprimés en 3D pour leur donner un revêtement alimentaire.

    J'espère que cela vous a mis sur la bonne voie pour comprendre comment la sécurité alimentaire fonctionne dans l'impression 3D, et pour mettre en place les bons produits pour y parvenir !

    Roy Hill

    Roy Hill est un passionné d'impression 3D et un gourou de la technologie avec une richesse de connaissances sur tout ce qui concerne l'impression 3D. Avec plus de 10 ans d'expérience dans le domaine, Roy maîtrise l'art de la conception et de l'impression 3D et est devenu un expert des dernières tendances et technologies d'impression 3D.Roy est titulaire d'un diplôme en génie mécanique de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) et a travaillé pour plusieurs entreprises réputées dans le domaine de l'impression 3D, notamment MakerBot et Formlabs. Il a également collaboré avec diverses entreprises et particuliers pour créer des produits imprimés en 3D personnalisés qui ont révolutionné leurs industries.Outre sa passion pour l'impression 3D, Roy est un grand voyageur et un passionné de plein air. Il aime passer du temps dans la nature, faire de la randonnée et camper avec sa famille. Dans ses temps libres, il encadre également de jeunes ingénieurs et partage ses connaissances sur l'impression 3D à travers diverses plateformes, y compris son blog populaire, 3D Printerly 3D Printing.