Разлагается ли PLA в воде? Является ли PLA водонепроницаемым?

Roy Hill 03-06-2023
Roy Hill

PLA - самый популярный материал для 3D-печати, но люди сомневаются в его долговечности, особенно при намокании. Один из вопросов, который задают люди, - разрушается ли PLA в воде, и если да, то как быстро он разлагается?

Смотрите также: Как сделать & создать STL-файлы для 3D-печати - простое руководство

При использовании обычной воды и отсутствии дополнительного нагрева PLA должен прослужить в воде десятилетия, поскольку для разрушения или деградации PLA требуются особые условия. Многие люди без проблем используют PLA в аквариумах, ваннах или бассейнах. Были проведены тесты с PLA под водой, и он прослужил годы.

PLA не растворяется и не разрушается в воде, как некоторые думают.

Это основной ответ, но есть и другая информация, которую вы захотите узнать, поэтому продолжайте читать.

    Разлагается ли PLA в воде? Как долго PLA сохраняется в воде?

    PLA не полностью разрушается или разлагается, если температура воды не поддерживается выше 50°C при наличии определенных ферментов для биологической реакции, где для его разрушения требуется около 6 месяцев.

    Многие эксперименты пользователей показали, что обычный PLA не разрушается в воде. Они показали, что PLA действительно может быстро разрушаться на микрочастицы под воздействием горячей воды и чрезвычайно жестких температур после длительного времени.

    Один из пользователей заметил, что мыльница из PLA простояла в душе около двух лет без каких-либо признаков гниения. Это показывает, как долго PLA может выдерживать воду, не разрушаясь.

    Другой пользователь сделал из марки PLA сетчатую пробку для мусоропровода, которая была достаточно прочной, чтобы обеспечить слив воды из раковины при частом сливе кипятка в течение более года.

    Один из экспериментов показал влияние четырех различных сред на 3D-отпечаток Benchy. Один из них находился в воде, почве, под открытым солнечным светом и на рабочем столе в течение 2 лет. Результаты испытаний показали отсутствие разницы в прочности материала для каждой среды.

    Как выяснилось в ходе многочисленных тестов, для того чтобы PLA проявил признаки деградации, он должен находиться в воде в течение нескольких лет.

    Как быстро деградирует/разрушается PLA?

    Полилактидная кислота (PLA) часто рекламируется как биоразлагаемая. Однако она деградирует и немного изнашивается при полном погружении в воду, и для этого может потребоваться до 2 лет. В обычных условиях она не портится.

    Известно, что печатные материалы из PLA служат более 15 лет под открытым солнечным светом, если они не подвергаются механическому давлению.

    В ходе эксперимента пользователь тестировал различные нити, используя тестовые диски разных размеров, толщиной 0,3-2 мм, со 100% заполнением, при этом внешнее кольцо было 2-3 мм с 10% заполнением.

    Он протестировал 7 различных типов нитей.

    Сюда входили атомный PLA и Silk PLA, помещенные в ванну с горячей водой температурой около 70°C в полистироловой пластиковой ванне с использованием погружного нагревателя.

    Когда нити были помещены в воду, они сразу же потеряли форму, поскольку температура воды была выше температуры стекла PLA.

    В конце 4 дня наблюдалось расслаивание нитей PLA, большинство из них стали хрупкими, их можно было сломать при небольшом приложении силы, и они легко крошились при разламывании рукой.

    Посмотрите видео ниже.

    Отпечатки, сделанные из нити PLA, которая перед печатью впитала воду, могут набухнуть или стать хрупкими. Это происходит потому, что PLA гигроскопична или впитывает влагу из окружающей среды.

    Эта влага может вызвать проблемы при печати, такие как образование пузырьков из-за воздействия тепла сопла на влагу, что приводит к ускоренному разрушению PLA.

    Вреден ли PLA для окружающей среды или благоприятен для экологии?

    По сравнению с другими материалами PLA относительно безопасен для окружающей среды, но он не может быть переработан или использован повторно, чтобы быть экологически чистым. Я считаю PLA немного более экологичным материалом, чем другие материалы, такие как ABS, который является термопластиком на основе нефти.

    Это связано с тем, что нить PLA - это биопластик, изготовленный с использованием нетоксичного сырья, такого как крахмал, добываемый из натуральных материалов.

    Когда большинство людей начинают печатать, они узнают о PLA как о биоразлагаемом материале или о филаментах, часто обозначаемых как экологически чистый пластик на растительной основе.

    Это упоминается во многих сравнениях нитей, праймерах и учебниках, где говорится, что PLA хорош тем, что он биоразлагаем, но он не обязательно экологичен в целом.

    Смотрите также: Как сделать ваш Ender 3 больше - увеличение размера расширителя Ender

    PLA относительно легче перерабатывается на специализированных предприятиях по сравнению с другими материалами. Если говорить о чистом PLA, то его можно компостировать в промышленных системах компостирования.

    Что касается повторного использования PLA, чтобы не выбрасывать его, то главное, что можно сделать, это расплавить пластик или измельчить его в мелкие гранулы, которые можно использовать для создания новых нитей.

    Многие компании специализируются на этом, а также продают машины, которые помогают пользователям создавать собственные нити. Можно приобрести "экологически чистые" нити, но они могут быть более дорогими или структурно более слабыми, чем ваши обычные PLA нити.

    Один пользователь упомянул, что его местная станция по утилизации отходов не принимает PLA, но обычно поблизости можно найти место, которое может его обработать.

    Вы также можете подумать о том, насколько меньше пластика покупается и используется в результате починки вещей с помощью 3D-печати, которые в противном случае вы могли бы выбросить и купить заново.

    Многие люди сейчас предпочитают сократить количество пластиковой упаковки, покупая только сам филамент и имея катушку многоразового использования. Основные концепции, которым следует 3D-печать с точки зрения экологичности, - это сокращение, повторное использование и переработка.

    Наибольшее влияние на окружающую среду окажет сокращение использования пластика в целом, чему способствует 3D-печать.

    Можно ли компостировать PLA в домашних условиях?

    PLA не может быть компостирован в домашних условиях, если у вас нет соответствующего специализированного оборудования. Стандартный компостер на заднем дворе, вероятно, не подойдет для компостирования PLA. Скорее PLA будет разлагаться в промышленном компостере, температура в котором намного выше, чем в домашнем компостере.

    Хотя известно, что отпечатки из PLA со временем разрушаются под воздействием агрессивных сред, от PLA трудно избавиться, поскольку он поддается компостированию только при очень точных условиях.

    Это связано с тем, что для этого необходимо присутствие биологического процесса, устойчивая высокая температура и длительное время, что не подходит для домашней установки.

    Было установлено, что сырьевые материалы PLA могут быть биоразлагаемыми в большей степени, чем полимеры нефтяного происхождения, такие как ABS, но не намного.

    Один из пользователей отметил, что для эффективного разложения PLA в компостной установке должна поддерживаться температура 60°C (140°F). Такая температура достигается в коммерческих компостных установках, но ее трудно достичь в домашних условиях.

    Вот видео, в котором более подробно рассказывается о биоразлагаемости PLA.

    Канал YouTube под названием Brothers Make предлагает различные способы переработки и повторного использования остатков PLA для тех, кто может выбрать этот вариант использования отходов PLA для изготовления различных предметов для различных целей.

    Люди предполагают, что можно расплавить PLA при 180°C, чтобы получить большую плиту или цилиндр, и использовать его в качестве материала для токарных станков или фрезерных станков с ЧПУ.

    Является ли PLA Plus водонепроницаемым?

    PLA Plus может быть водонепроницаемым при 3D-печати на правильно откалиброванном 3D-принтере с большой толщиной стенок. Сам материал может удерживать воду без утечки, но для этого необходимо использовать правильные настройки и иметь хороший контейнер для 3D-печати. Сам PLA Plus

    Вот несколько советов, которым можно следовать, чтобы сделать PLA+ филамент водонепроницаемым

    • Добавление дополнительных периметров для отпечатка
    • Чрезмерная экструзия нити при печати
    • Печать толстых слоев за счет использования сопла большего диаметра
    • Покройте отпечаток эпоксидной смолой или смолой

    Roy Hill

    Рой Хилл — страстный энтузиаст 3D-печати и технологический гуру, обладающий обширными знаниями обо всем, что связано с 3D-печатью. Обладая более чем 10-летним опытом работы в этой области, Рой овладел искусством 3D-проектирования и печати и стал экспертом в области последних тенденций и технологий 3D-печати.Рой имеет степень инженера-механика Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и работал в нескольких авторитетных компаниях в области 3D-печати, включая MakerBot и Formlabs. Он также сотрудничал с различными предприятиями и частными лицами для создания пользовательских 3D-печатных продуктов, которые произвели революцию в их отраслях.Помимо своей страсти к 3D-печати, Рой является заядлым путешественником и любителем активного отдыха. Он любит проводить время на природе, ходить в походы и отдыхать с семьей. В свободное время он также наставляет молодых инженеров и делится своими знаниями о 3D-печати на различных платформах, в том числе в своем популярном блоге 3D Printerly 3D Printing.