Je PLA, ABS a PETG 3D výtlačky bezpečné pre potraviny?

Roy Hill 27-05-2023
Roy Hill

Pokiaľ ide o 3D tlač, možno vás zaujíma, či sú PLA, ABS & PETG skutočne bezpečné na použitie v potravinách, či už na skladovanie, použitie ako náčinie a iné.

Rozhodol som sa preskúmať odpoveď a priniesť vám viac informácií o 3D tlači bezpečnej pre potraviny, aby ste ju mohli niekedy využiť.

PLA & PETG 3D výtlačky môžu byť bezpečné pre potraviny na jednorazové použitie, len keď sa vykonajú správne opatrenia. Musíte použiť trysku z nehrdzavejúcej ocele bez olova a zabezpečiť, aby vlákno, ktoré používate, nemalo toxické prísady. Prírodný PETG, ktorý je schválený FDA, je jednou z bezpečnejších možností.

Ak chcete používať 3D vytlačené predmety spolu s potravinami, musíte vedieť niekoľko kľúčových informácií, preto si prečítajte zvyšok článku a dozviete sa viac.

    Ktoré 3D tlačené materiály sú bezpečné pre potraviny?

    Pri používaní 3D tlače na vytváranie jedálenských potrieb, ako sú taniere, vidličky, poháre atď. Bezpečnosť týchto predmetov závisí od typu materiálov použitých pri tlači.

    Existuje široká škála materiálov, ktoré sa môžu používať na 3D tlač, ale väčšina z nich nie je bezpečná na používanie. Mnohé faktory, ako napríklad ich chemické zloženie a štruktúra, ich robia nebezpečnými na používanie, najmä ak obsahujú veľa prísad.

    Ako vieme, 3D tlačiarne používajú ako hlavný materiál na vytváranie objektov najmä termoplastické vlákna. Nie všetky sú však skonštruované rovnako, preto sa poďme venovať tomu, s ktorými konkrétnymi materiálmi môžeme pracovať.

    Je 3D tlač z PLA bezpečná?

    Filamenty PLA sú medzi používateľmi 3D tlačiarní veľmi obľúbené vďaka ich jednoduchému používaniu a biologickej odbúrateľnosti. Vyrábajú sa od základu zo 100 % organických materiálov, ako je kukuričný škrob.

    Pozri tiež: Ako správne napnúť remene na 3D tlačiarni - Ender 3 & Viac

    Keďže chemické zloženie materiálu nie je toxické, dáva im vlastnosti, ktoré zodpovedajú tomu, že sú bezpečné pre potraviny. Netrvajú večne a pri správnych podmienkach prostredia sa rozkladajú.

    Pozor si však musíte dať predovšetkým na spôsob výroby vlákna, do ktorého sa môžu pridávať farby a iné vlastnosti, ktoré menia funkčnosť plastu.

    Niektoré vlákna PLA sú často napustené chemickými prísadami, ktoré im dodávajú určité vlastnosti, ako je farba a pevnosť, napríklad PLA+ alebo mäkký PLA.

    Tieto prídavné látky môžu byť toxické a ľahko sa dostávajú do potravín, čo môže mať v niektorých prípadoch negatívne zdravotné dôsledky.

    Výrobcovia PLA, ako napríklad Filaments.ca, často používajú na výrobu čistých PLA vlákien potravinárske farby a pigmenty. Výsledné vlákna sú bezpečné pre potraviny a netoxické, možno ich používať na potravinárske aplikácie bez toho, aby bola ohrozená bezpečnosť používateľa.

    Rýchle vyhľadávanie filamentov bezpečných pre potraviny na stránke Filaments.ca ukazuje množstvo skvelých možností pre potravinársky bezpečný PLA, ktoré určite využijete.

    Bezpečnosť ich filamentu spočíva v prísnom procese pridávania správnych materiálov do ich filamentu.

    • Suroviny bezpečné pre styk s potravinami
    • Farebné pigmenty bezpečné pre styk s potravinami
    • Prísady bezpečné pre styk s potravinami
    • Správne a čisté výrobné postupy
    • Záruka bez patogénov a kontaminantov
    • Mikrobiologická analýza povrchu vlákna
    • Určené skladovanie v sklade
    • Osvedčenie o zhode

    Majú vysokokvalitný biopolymér od spoločnosti Ingeo™, ktorý je skutočne bezpečný pre potraviny a bol vyvinutý špeciálne na 3D tlač. Možno ho tiež žíhať na podporu kryštalizácie, čo zlepšuje teplotu tepelného ohybu vytlačenej časti.

    Môžete ju dostať do stavu, keď ju bude možné umývať v umývačke riadu.

    Okrem toho je ich vlákno údajne pevnejšie ako štandardný PLA.

    Bezpečnosť potravín môžu zvýšiť aj ďalšie úpravy po tlači, ako napríklad utesnenie výtlačku epoxidom. Utesnenie účinne uzavrie všetky medzery a štrbiny vo výtlačku, v ktorých sa môžu nachádzať baktérie.

    Jeho ďalšou výhodou je aj to, že diely sú vodotesné a chemicky odolné.

    Je 3D tlač z ABS bezpečná?

    ABS vlákna sú ďalším typom obľúbených vlákien používaných v tlačiarňach FDM. Pri posudzovaní faktorov, ako je pevnosť, trvanlivosť a tvárnosť, sú mierne lepšie ako vlákna PLA.

    Pokiaľ však ide o použitie v potravinárstve, vlákna ABS by sa nemali používať. Obsahujú rôzne toxické chemikálie, ktoré by sa mohli dostať do potravín a spôsobiť problémy. Preto by sa v žiadnom prípade nemali používať na predmety prichádzajúce do styku s potravinami.

    Štandardný ABS v tradičných výrobných situáciách je podľa FDA bezpečný, ale keď hovoríme o aditívnom výrobnom procese 3D tlače, ako aj o prídavných látkach vo vlákne, nie je to tak bezpečné pre potraviny.

    Ako sa hľadalo na stránke Filament.ca, zatiaľ sa nikde nenašiel ABS bezpečný pre potraviny, takže pokiaľ ide o bezpečnosť potravín, pravdepodobne by som sa od ABS držal ďalej.

    Sú potraviny z 3D tlačeného PETG bezpečné?

    PET je materiál, ktorý má široké využitie v spotrebiteľskom priemysle pre aplikácie, ako sú plastové fľaše a obaly na potraviny. Variant PETG sa široko používa pri 3D tlači vďaka svojej vysokej pevnosti a flexibilite.

    Vlákna PETG sú bezpečné na použitie s potravinami, pokiaľ neobsahujú žiadne škodlivé prísady. Číry charakter predmetov PETG zvyčajne znamená, že neobsahujú nečistoty. Pomerne dobre sa udržujú aj pri vysokých teplotách.

    Pozri tiež: Ako pripojiť Raspberry Pi k Enderu 3 (Pro/V2/S1)

    To z nich robí jeden z najlepších filamentov na tlač predmetov vhodných pre potraviny.

    Filament.ca, ako už bolo spomenuté, má tiež veľký výber PETG bezpečného pre potraviny, z ktorých si určite zamilujete ich True Food Safe PETG - Black Liquorice 1,75 mm Filament.

    Prechádza rovnakým prísnym procesom, aby vám prinieslo skvelé vlákno, ktoré môžete zaradiť medzi bezpečné pre potraviny.

    Tieto typy filamentov je dosť ťažké nájsť a jeden zákazník, ktorý vytlačil predmet na svojom zariadení Ender 3, povedal, že nezanecháva žiadnu pachuť pri použití vody.

    Tesnenie výtlačkov PETG epoxidom je veľmi dobrý nápad. Zlepšuje a zachováva povrchovú úpravu a zároveň zvyšuje ich vodotesnosť a chemickú odolnosť. Zlepšuje tiež bezpečnosť potravín a zvyšuje teplotnú odolnosť výtlačku.

    Na konci tohto článku mám časť, v ktorej sa venujem epoxidovej živici, ktorú ľudia používajú na vytvorenie krásneho utesneného povrchu pre svoje 3D výtlačky bezpečné pre potraviny.

    Nakoniec by ste mali vedieť, že bezpečnosť potravín neovplyvňuje len použitý tlačový materiál.

    Významný vplyv môže mať aj typ tlačovej trysky, ktorú používate. Trysky vyrobené z materiálov, ako je mosadz, môžu obsahovať stopové množstvá olova. Úprimne povedané, množstvo olova by bolo veľmi nízke, takže si nie som istý, aký veľký vplyv by to skutočne malo.

    Ak používate mosadznú trysku, pokúste sa získať potvrdenie od výrobcu, že jeho mosadzná zliatina je 100 % bezolovnatá. Ešte lepšie je, ak si na tlač výtlačkov vhodných na potraviny zaobstaráte samostatnú trysku vyrobenú z bezpečného materiálu, napríklad z nehrdzavejúcej ocele.

    Aké sú niektoré značky 3D tlačiarenských vlákien schválené FDA?

    Ako sme videli vyššie, nemôžete jednoducho tlačiť s akýmkoľvek filamentom a používať ho na potravinárske aplikácie. Pred tlačou si vždy skontrolujte kartu bezpečnostných údajov (MSDS), ktorá sa dodáva s filamentom.

    Našťastie sa niektoré vlákna vyrábajú špeciálne na použitie v potravinárstve.

    Tieto vlákna musia byť zvyčajne schválené Úradom pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) v USA. FDA testuje vlákna, aby sa uistil, že sú v nich netoxické materiály.

    Úrad FDA tiež vedie zoznam materiálov, ktoré sa dajú bezpečne použiť pri výrobe 3D vlákien bezpečných pre potraviny, hoci medzi štandardným materiálom a verziou pre 3D tlač môže byť rozdiel.

    Nižšie je uvedený pekný zoznam niekoľkých vlákien bezpečných pre potraviny, ktorý zostavila spoločnosť FormLabs:

    • PLA: Filament.ca True Food Safe, Innofil3D (okrem červenej, oranžovej, ružovej, marhuľovej kože, sivej a purpurovej), Copper3D PLActive Antibacterial, Makergeeks, Purement Antibacterial.
    • ABS: Innofil3D (okrem červenej, oranžovej a ružovej), Adwire Pro.

    • PETG: Filament.ca True Food Safe, Extrudr MF, HDGlass, YOYI filament.

    Je PLA, ABS & PETG bezpečný v mikrovlnnej rúre a umývačke riadu?

    Aby bolo možné filamenty používať v mikrovlnnej rúre a umývačke riadu, potrebujete filament, ktorý má vysokú tepelnú odolnosť. Väčšina filamentov, ako napríklad PLA, ABS & PETG, nie sú vhodné do mikrovlnnej rúry alebo umývačky riadu, pretože nemajú správne štrukturálne vlastnosti. Vďaka epoxidovému povlaku je možné filamenty umývať v umývačke riadu.

    Polypropylén je vlákno pre 3D tlačiarne, ktoré je bezpečné pre mikrovlnné rúry, hoci sa z neho pomerne ťažko tlačí kvôli nízkej priľnavosti a deformácii.

    Vysokokvalitný polypropylén si môžete zaobstarať na Amazone. Odporúčam použiť polypropylénové vlákno FormFutura Centaur 1,75 mm Natural Filament, ktoré je vhodné pre kontakt s potravinami a zároveň je vhodné do umývačky riadu a mikrovlnnej rúry.

    Má tiež vysokú chemickú odolnosť a vynikajúcu priľnavosť medzi vrstvami, čím rieši problémy s priľnavosťou pri menej kvalitných značkách. V nastaveniach môžete dokonca získať vodotesné 3D výtlačky len s jednou jedinou stenou.

    Polypropylén Verbatim je ďalšou dobrou voľbou, ktorú si môžete vybrať od spoločnosti iMakr.

    Domáce spotrebiče ako mikrovlnná rúra a umývačka riadu zvyčajne pracujú pri vysokých teplotách, ktoré sa všeobecne považujú za nebezpečné pre väčšinu 3D výtlačkov vyrobených z termoplastických materiálov.

    Pri vysokých teplotách sa tieto predmety začnú štrukturálne deformovať. Môžu sa deformovať, krútiť a výrazne poškodiť ich štruktúru.

    Tento problém sa dá vyriešiť následným spracovaním, ako je žíhanie a epoxidový povlak.

    Ešte horšie je, že teplo vo vnútri týchto spotrebičov môže spôsobiť rozpad niektorých tepelne nestabilných predmetov na ich chemické zložky. Tieto chemické látky môžu byť pre človeka veľmi škodlivé, ak sa uvoľnia do potravín.

    Preto je veľmi vhodné vyhýbať sa používaniu týchto vlákien v mikrovlnných rúrach a umývačkách riadu, pokiaľ sa neuskutoční proces, ktorý ich sprevádzkuje.

    Jeden používateľ sa zmienil o tom, ako testoval priehľadný PLA v mikrovlnnej rúre spolu s pohárom vody a hoci voda vrela, PLA zostal pri teplote 26,6 °C, takže farebné prísady a ďalšie veci môžu mať na to obrovský vplyv.

    Vo všeobecnosti nechcete mať ABS plast pri vysokých teplotách, pretože produkuje toxické plyny ako styrén.

    Mnohí ľudia natreli svoje 3D výtlačky epoxidom vhodným na potraviny a ich 3D výtlačky prežili aj umývanie v umývačke riadu. Odporúčam zvoliť nižšie nastavenie teploty.

    Niekto, koho zaujímalo, či môže vysušiť svoju cievku TPU, ju skúsil dať do mikrovlnnej rúry a nakoniec sa mu vlákno roztavilo.

    Iná osoba sa zmienila o tom, že najprv uvoľnila rolku vlákna a nastavila mikrovlnnú rúru na rozmrazovanie, aby sa ohrievala v dvoch sériách po 3 minútach. Niektorým ľuďom to možno fungovalo, ale osobne by som to neodporúčal.

    Lepšie je sušiť vlákno v rúre a uistiť sa, že rúra bola kalibrovaná na správnu teplotu.

    Pozrite si môj článok o 4 najlepších sušičkách filamentov pre 3D tlač, aby ste získali bezproblémový zážitok zo sušenia tlače bez topenia a starostí!

    Sú 3D tlačené vykrajovače na sušienky bezpečné?

    3D tlač bežných rezacích nástrojov, ako sú nože a vykrajovače na sušienky, sa vo všeobecnosti považuje za bezpečnú. Tieto typy náradia neprichádzajú do kontaktu s potravinami na dlhší čas.

    To znamená, že toxické častice nemajú dostatok času na migráciu z predmetu do potraviny. Vďaka tomu sú bezpečné na použitie.

    Pri týchto typoch náčinia s nízkym časom kontaktu s potravinami možno pri ich tlači použiť aj vlákna, ktoré nie sú určené na potraviny. Napriek tomu sa musia stále dôkladne čistiť, aby sa na ich povrchu nenahromadili baktérie.

    Ako bolo uvedené vyššie, môžete použiť niektoré z certifikovaných materiálov vhodných pre potraviny alebo dokonca polypropylénové vlákno, aby ste si zabezpečili bezpečné potraviny.

    Po použití sa odporúča čistiť ich teplou vodou a antibakteriálnym mydlom.

    Snažte sa nepoužívať drsnú hubku na drhnutie, ktorá môže vytvoriť malé škrabance, v ktorých sa môžu usadzovať baktérie.

    Použitie epoxidu na utesnenie materiálu a vytvorenie povlaku okolo neho je skvelou metódou na zvýšenie bezpečnosti 3D tlačených predmetov na vykrajovanie sušienok.

    Mnohí ľudia sa pýtajú, či je PLA bezpečný pre vykrajovače na sušienky, a ak prijmete správne opatrenia, môže byť bezpečný.

    Môžete bezpečne piť z 3D tlačeného pohára alebo hrnčeka?

    Z 3D vytlačeného pohára alebo hrnčeka môžete piť, ak ho vytvoríte zo správneho materiálu. Odporúčam vytvoriť polypropylénové vlákno alebo dokonca zákazku na keramický 3D vytlačený pohár. Pre väčšiu bezpečnosť použite epoxidovú živicu vhodnú na potraviny. 3D vytlačený pohár z PLA alebo ABS by som neodporúčal.

    Neodporúča sa piť z 3D vytlačeného pohára alebo hrnčeka, pokiaľ neprijmete náležité bezpečnostné opatrenia. 3D vytlačené poháre a hrnčeky majú mnoho bezpečnostných problémov, pozrime sa na niektoré z nich.

    Jedným z nich je problém nahromadených baktérií. 3D tlačené šálky a hrnčeky, najmä tie vytlačené technológiami, ako je FDM, majú vo svojej štruktúre zvyčajne drážky alebo priehlbiny.

    K tomu dochádza kvôli vrstvenej štruktúre tlače. Ak sa šálky nečistia správne, v týchto vrstvách sa môžu hromadiť baktérie, ktoré môžu viesť k otrave jedlom.

    Ďalším dôvodom je potravinová bezpečnosť tlačových materiálov. Väčšina filamentov a živíc používaných pri 3D tlači nie je bezpečná pre potraviny, takže pokiaľ ste nenašli ten správny filament, pravdepodobne by ste sa mali výrobe takýchto výrobkov vyhnúť.

    Takéto materiály môžu obsahovať toxické prvky, ktoré môžu ľahko prejsť z pohára do nápoja.

    A nakoniec, väčšina termoplastických vlákien nie je vhodná pri vysokých teplotách. Pitie horúcich nápojov s pohármi vyrobenými z týchto materiálov ich môže deformovať alebo dokonca roztaviť, najmä PLA.

    To však neznamená, že 3D vytlačené hrnčeky sa stále nedajú používať. Pri správnej tepelnej a tesniacej úprave sa dajú bezpečne používať na konzumáciu alebo pitie čohokoľvek. Použitie kvalitného epoxidového náteru vhodného na potraviny vás môže nasmerovať správnym smerom.

    Ak nájdete PETG vlákno vhodné pre potraviny a nanesiete naň kvalitný povlak, môžete z PETG bezpečne piť.

    Najlepšie 3D tlačené bezpečné nátery na potraviny

    Potravinárske nátery možno použiť na ošetrenie 3D výtlačkov, ktoré sú určené na použitie s potravinami. Povlak na 3D výtlačkoch utesňuje praskliny a drážky na výtlačku, čím sa stáva vodotesným, a tiež znižuje možnosť migrácie častíc z výtlačku do potravín.

    Najčastejšie sa používajú epoxidové živicové nátery na potraviny. Výtlačky sa namáčajú do epoxidov, kým nie sú úplne pokryté, a nechajú sa určitý čas vytvrdnúť.

    Výsledný produkt je hladký, lesklý, bez trhlín a vhodne utesnený proti migrácii častíc.

    Mali by ste však vedieť, že epoxidové nátery sa časom rozpadajú, ak sú vystavené drsným podmienkam, ako je teplo alebo opotrebovanie. Tiež môžu byť veľmi toxické, ak sa nenechajú správne vytvrdnúť.

    Na trhu je pomerne veľa epoxidových živíc schválených Úradom pre kontrolu potravín a liečiv (FDA). Kľúčom k výberu dobrej epoxidovej živice je určiť druh konečných vlastností, ktoré chcete mať na hotovom výrobku.

    Chcete len vodotesné tesnenie alebo chcete dodatočnú tepelnú odolnosť? To sú niektoré z otázok, ktoré by ste si mali položiť pred kúpou epoxidovej živice. Tu sú niektoré z možností dostupných na trhu.

    Štandardný návod na správne použitie epoxidu je:

    • Najprv odmerajte rovnaké množstvo živice a tužidla
    • Potom tieto dva produkty dôkladne premiešajte
    • Potom pomaly nalejte živicu na objekt, aby ho pokryla.
    • Potom príležitostne odstráňte prebytočnú živicu, aby mohla rýchlejšie stuhnúť.
    • Pred použitím tlače počkajte, kým sa úplne vytvrdí

    Jednou z lacnejších živíc schválených FDA a bezpečných pre potraviny, ktorú môžete použiť, je Alumilite Amazing Clear Cast Resin Coating od spoločnosti Amazon. Dodáva sa v tomto krabicovom balení, ktoré dodáva dve fľaše živice strany "A" a strany "B".

    Niekoľko ľudí malo recenzie, ktoré ukazovali, že to fungovalo dobre pre ich 3D výtlačky, pričom jeden z nich bol miniatúrny 3D tlačený dom skôr pre estetiku ako pre aspekt bezpečnosti potravín.

    Ďalšou cenovo výhodnou možnosťou, ktorá je uznaná ako bezpečná pre potraviny, je sada Janchun Crystal Clear Epoxy Resin Kit od spoločnosti Amazon.

    Ak hľadáte sadu živice bezpečnej pre potraviny, ktorá má viac funkcií, ako je samonivelačná, ľahko sa čistí, je odolná proti poškriabaniu a poškriabaniu, odolná voči vode a UV žiareniu, potom sa nemôžete pomýliť so sadou FGCI Superclear Epoxy Crystal Clear Food-Safe Resin od spoločnosti Amazon.

    Aby sa výrobok mohol považovať za bezpečný pre potraviny, musí byť konečný výrobok testovaný. Vlastným testovaním zistili, že po vytvrdnutí sa epoxid stáva bezpečným podľa kódu FDA, ktorý uvádza:

    "Živicové a polymérne povlaky sa môžu bezpečne používať ako povrch výrobkov, ktoré prichádzajú do styku s potravinami a sú určené na výrobu, spracovanie, balenie, spracovanie, prípravu, úpravu, balenie, prepravu alebo uchovávanie potravín" a môžu sa používať ako "funkčná bariéra medzi potravinou a podkladom" a "sú určené na opakovaný styk s potravinami a používanie".

    Je tiež vyrobený v USA skutočnými profesionálmi, ktorí vytvorili ľahko použiteľný vzorec.

    Súprava epoxidovej živice, ktorú by som odporučil a ktorá je známa svojou veľkou chemickou odolnosťou a vysokou odolnosťou proti nárazom, je epoxidová živica MAX CLR od spoločnosti Amazon. Je to vynikajúca epoxidová živica spĺňajúca požiadavky FDA, ktorá sa ľahko používa a poskytuje konečnému výrobku jasný lesklý povrch.

    Mnohí ľudia ho použili na hrnčeky na kávu, misky a iné výrobky, hoci sa zvyčajne robia na drevených výrobkoch. Na vašich 3D tlačených výrobkoch by mali fungovať naozaj dobre, aby im dodali povrchovú úpravu bezpečnú pre potraviny.

    Dúfame, že vás to nasmerovalo na správnu cestu k zisteniu, ako funguje bezpečnosť potravín v 3D tlači, a k uvedeniu správnych produktov do pohybu, aby ste sa k nej dostali!

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec 3D tlače a technologický guru s bohatými znalosťami o všetkých veciach súvisiacich s 3D tlačou. S viac ako 10-ročnými skúsenosťami v odbore Roy ovládol umenie 3D navrhovania a tlače a stal sa odborníkom na najnovšie trendy a technológie 3D tlače.Roy vyštudoval strojné inžinierstvo na Kalifornskej univerzite v Los Angeles (UCLA) a pracoval pre niekoľko renomovaných spoločností v oblasti 3D tlače vrátane MakerBot a Formlabs. Spolupracoval aj s rôznymi spoločnosťami a jednotlivcami na vytváraní vlastných 3D tlačených produktov, ktoré spôsobili revolúciu v ich odvetviach.Okrem svojej vášne pre 3D tlač je Roy vášnivým cestovateľom a outdoorovým nadšencom. Rád trávi čas v prírode, turistiku a kempovanie s rodinou. Vo svojom voľnom čase tiež mentoruje mladých inžinierov a delí sa o svoje bohaté znalosti o 3D tlači prostredníctvom rôznych platforiem vrátane svojho obľúbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.