Il PLA si decompone in acqua? Il PLA è impermeabile?

Roy Hill 03-06-2023
Roy Hill

Il PLA è il materiale di stampa 3D più diffuso, ma ci si interroga sulla sua durata, soprattutto quando è bagnato. Una domanda che ci si pone è se il PLA si decompone in acqua e, in caso affermativo, quanto velocemente si decompone?

Con acqua normale e senza calore aggiuntivo, il PLA dovrebbe durare decenni in acqua, dato che il PLA richiede condizioni speciali per rompersi o degradarsi. Molte persone usano il PLA in acquari, vasche da bagno o piscine senza problemi. Sono stati condotti test con il PLA sott'acqua e ha resistito per anni.

Il PLA non si scioglie o si degrada in acqua come alcuni pensano.

Questa è la risposta di base, ma ci sono altre informazioni che vorrete sapere, quindi continuate a leggere.

    Il PLA si decompone in acqua? Quanto dura il PLA in acqua?

    Il PLA non si decompone completamente a meno che la temperatura dell'acqua non sia mantenuta al di sopra dei 50°C con la presenza di particolari enzimi per le reazioni biologiche, il che richiede una durata di circa 6 mesi.

    Molti esperimenti condotti dagli utenti hanno dimostrato che il PLA normale non si decompone nell'acqua, ma che anzi, dopo un lungo periodo di tempo, si può rapidamente frantumare in microparticelle sotto l'acqua calda e a temperature estremamente rigide.

    Un utente ha osservato che un portasapone in PLA è rimasto nella doccia per circa due anni senza alcun segno di deterioramento, a dimostrazione di quanto il PLA possa resistere all'acqua senza rompersi.

    Un altro utente ha realizzato un tappo per il tritarifiuti con un marchio di PLA che è stato abbastanza resistente da consentire lo scarico dell'acqua del lavandino, con frequenti scarichi di acqua bollente per oltre un anno.

    Un esperimento ha mostrato gli effetti di quattro ambienti diversi su una stampa 3D Benchy: uno in acqua, uno nel terreno, uno alla luce del sole e uno alla scrivania di lavoro per 2 anni. I risultati dei test non hanno mostrato differenze nella resistenza del materiale per ogni ambiente.

    Come è emerso da numerosi test, è necessario che il PLA rimanga in acqua per diversi anni perché mostri segni di degrado.

    Quanto velocemente il PLA si degrada/deteriora?

    L'acido polilattico (PLA) viene spesso pubblicizzato come biodegradabile. Tuttavia, si degrada e si consuma un po' quando è completamente immerso nell'acqua e perché ciò accada possono essere necessari fino a 2 anni. Non si deteriora in condizioni normali.

    I materiali stampati in PLA sono noti per la loro durata di oltre 15 anni alla luce del sole, a meno che non siano esposti a pressioni meccaniche.

    In un esperimento, un utente ha testato vari filamenti utilizzando dischi di prova di diverse dimensioni, con uno spessore di 0,3-2 mm e un riempimento del 100%, mentre l'anello esterno era di 2-3 mm con un riempimento del 10%.

    Ha testato 7 diversi tipi di filamenti.

    Si tratta di PLA atomico e PLA seta, posti in un bagno di acqua calda a circa 70°C in una vasca di plastica di polistirolo con un riscaldatore a immersione.

    I filamenti si sono immediatamente flessi quando sono stati inseriti nell'acqua, poiché la temperatura dell'acqua era superiore alla temperatura di vetro del PLA.

    Si è osservato che il filamento di PLA si sfaldava alla fine dei 4 giorni, mentre la maggior parte diventava fragile, si poteva rompere con poca forza e si sbriciolava facilmente quando veniva spezzato con le mani.

    Guardate il video qui sotto.

    Le stampe realizzate con filamenti di PLA che hanno assorbito acqua prima della stampa possono tendere a gonfiarsi o a diventare fragili, perché il PLA è igroscopico o assorbe l'umidità dall'ambiente.

    L'umidità può causare problemi di stampa, come la formazione di bolle dovute al calore dell'ugello che influisce sull'umidità, portando il PLA a degradarsi più rapidamente.

    Il PLA è dannoso per l'ambiente o ecologico?

    Rispetto ad altri filamenti, il PLA è relativamente buono per l'ambiente, ma non può essere riciclato o riutilizzato in modo efficiente per essere rispettoso dell'ambiente. Ritengo che il PLA sia un po' più rispettoso dell'ambiente rispetto ad altri filamenti come l'ABS, che è una termoplastica a base di petrolio.

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    Questo perché il filamento di PLA è una bioplastica realizzata con materie prime non tossiche, come l'amido estratto da materiali naturali.

    Quando la maggior parte delle persone inizia a stampare, viene a conoscenza del PLA come biodegradabile o dei filamenti spesso etichettati come plastica ecologica a base vegetale.

    In molti confronti tra filamenti, primer e tutorial si dice che il PLA è ottimo perché biodegradabile, ma non è necessariamente ecologico nel suo complesso.

    Rispetto ad altri filamenti, il PLA è relativamente più facile da riciclare in impianti specializzati. Quando si tratta di PLA puro, può essere compostato in sistemi di compostaggio industriale.

    Per riutilizzare il PLA in modo che non venga buttato via, la cosa principale da fare è fondere la plastica o sminuzzarla in piccoli pellet che possono essere utilizzati per creare nuovi filamenti.

    Molte aziende sono specializzate in questo settore e vendono anche macchine che aiutano gli utenti a creare i propri filamenti. È possibile acquistare filamenti "più verdi", ma potrebbero essere più costosi o strutturalmente più deboli dei soliti filamenti di PLA.

    Un utente ha detto che la sua stazione di smaltimento rifiuti locale non accetta il PLA, ma di solito è possibile trovare un posto nelle vicinanze in grado di trattarlo.

    Si può anche pensare a quanta plastica in meno viene acquistata e utilizzata come risultato della riparazione di oggetti con la stampa 3D, che altrimenti avremmo buttato via e ricomprato.

    Molti scelgono di ridurre gli imballaggi in plastica acquistando solo il filamento e utilizzando una bobina riutilizzabile. I concetti principali da seguire per la stampa 3D in termini di rispetto dell'ambiente sono Ridurre, Riutilizzare e Riciclare.

    L'impatto maggiore sull'ambiente sarà quello di ridurre l'uso della plastica in generale, cosa che la stampa 3D sta facendo.

    Il PLA è compostabile in casa?

    Il PLA non è realmente compostabile a casa, a meno che non si disponga di un'apposita macchina specializzata. Una normale compostiera da giardino probabilmente non funzionerà per compostare il PLA, che invece si decompone in una compostiera industriale che raggiunge temperature molto più elevate rispetto a una compostiera domestica.

    Sebbene sia noto che le stampe in PLA si degradano se esposte ad ambienti difficili nel corso del tempo, è difficile sbarazzarsi del PLA poiché è compostabile solo in condizioni molto precise.

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    Questo perché richiede la presenza di un processo biologico, una temperatura elevata e prolungata e richiede tempi lunghi che non sono adatti a un'unità domestica.

    È stato riscontrato che i materiali PLA grezzi possono essere biodegradabili più dei polimeri derivati dal petrolio come l'ABS, ma non di molto.

    Un utente ha dichiarato di aver appreso che un'unità di compostaggio deve raggiungere una temperatura sostenuta di 60°C (140°F) per decomporre efficacemente il PLA. Questa temperatura viene raggiunta nelle unità di compostaggio commerciali, ma è difficile da ottenere a casa.

    Ecco un video che spiega meglio la biodegradabilità del PLA.

    Un canale YouTube chiamato Brothers Make offre vari modi per riciclare e riutilizzare i materiali di scarto del PLA per coloro che possono scegliere questa opzione per utilizzare gli scarti del PLA nella realizzazione di diversi oggetti per vari usi.

    Si dice che si possa fondere il PLA a 180°C per ottenere una grande lastra o un cilindro e utilizzarlo come materiale per la lavorazione al tornio o a controllo numerico.

    Il PLA Plus è impermeabile?

    Il PLA Plus può essere impermeabile se stampato in 3D con una stampante 3D adeguatamente calibrata e con un grande spessore delle pareti. Il filamento stesso può contenere acqua senza fuoriuscire, ma è necessario utilizzare le impostazioni corrette e avere un buon contenitore stampato in 3D. Il PLA Plus stesso

    Ecco alcuni consigli da seguire per rendere impermeabile il filamento PLA+

    • Aggiunta di altri perimetri per una stampa
    • Estrusione eccessiva di filamento durante la stampa
    • Stampa di strati spessi utilizzando un ugello di diametro maggiore
    • Rivestire la stampa con resina o epossidica

    Roy Hill

    Roy Hill è un appassionato appassionato di stampa 3D e guru della tecnologia con una vasta conoscenza di tutto ciò che riguarda la stampa 3D. Con oltre 10 anni di esperienza nel settore, Roy ha imparato l'arte della progettazione e della stampa 3D ed è diventato un esperto delle ultime tendenze e tecnologie di stampa 3D.Roy ha conseguito una laurea in ingegneria meccanica presso l'Università della California, Los Angeles (UCLA) e ha lavorato per diverse aziende rispettabili nel campo della stampa 3D, tra cui MakerBot e Formlabs. Ha anche collaborato con varie aziende e privati ​​per creare prodotti stampati in 3D personalizzati che hanno rivoluzionato i loro settori.A parte la sua passione per la stampa 3D, Roy è un avido viaggiatore e un appassionato di outdoor. Gli piace trascorrere il tempo nella natura, fare escursioni e campeggiare con la sua famiglia. Nel suo tempo libero, fa anche da mentore a giovani ingegneri e condivide la sua ricchezza di conoscenze sulla stampa 3D attraverso varie piattaforme, tra cui il suo famoso blog, 3D Printerly 3D Printing.