Ali je 3D tisk PLA, ABS in PETG varen za hrano?

Roy Hill 27-05-2023
Roy Hill

Pri 3D tiskanju se morda sprašujete, ali so PLA, ABS in PETG dejansko varni za uporabo v hrani, bodisi za shranjevanje, uporabo kot pribor in podobno.

Odločil sem se poiskati odgovor, da bi vam zagotovil nekaj več jasnosti in informacij o 3D tiskanju, varnem za hrano, da ga boste lahko nekoč uporabili.

PLA & PETG 3D odtisi so lahko varni za hrano za enkratno uporabo, le če so sprejeti ustrezni previdnostni ukrepi. Uporabiti morate šobo iz nerjavečega jekla brez svinca in zagotoviti, da filament, ki ga uporabljate, nima strupenih dodatkov. Naravni PETG, ki ga je odobrila FDA, je ena od varnejših možnosti.

Če želite 3D natisnjene predmete uporabljati skupaj s hrano, morate poznati nekaj ključnih podrobnosti, zato si preberite preostanek članka, da bi izvedeli več.

    Kateri 3D-tiskani materiali so varni za hrano?

    Pri uporabi 3D tiskanja za izdelavo jedilnega pribora, kot so krožniki, vilice, skodelice itd. je varnost teh predmetov odvisna od vrste materialov, uporabljenih pri tiskanju.

    Za 3D-tiskanje se lahko uporablja veliko različnih materialov, vendar večina od njih ni varna za uporabo. Zaradi številnih dejavnikov, kot sta kemijska sestava in struktura, so nevarni za uporabo, zlasti če je v njih veliko dodatkov.

    Kot vemo, 3D tiskalniki kot glavni material za izdelavo predmetov večinoma uporabljajo termoplastične filamente. Vendar pa niso vsi izdelani enako, zato si poglejmo, s katerimi posebnimi materiali lahko delamo.

    Je 3D tiskana hrana iz PLA varna?

    Filamenti PLA so med uporabniki tiskalnikov 3D zelo priljubljeni zaradi enostavne uporabe in biološke razgradljivosti. Izdelani so od začetka iz 100 % organskih materialov, kot je koruzni škrob.

    Ker je kemična sestava materiala nestrupena, imajo lastnosti, ki so povezane z varnostjo živil. Niso večni in se pod ustreznimi okoljskimi pogoji razgradijo.

    Pri tem morate biti pozorni predvsem na način izdelave filamenta, saj se lahko dodajo barve in druge lastnosti, ki spremenijo funkcionalnost plastike.

    Nekatera vlakna PLA so pogosto polnjena s kemičnimi dodatki, ki jim dajejo določene lastnosti, kot sta barva in trdnost, na primer PLA+ ali mehki PLA.

    Ti aditivi so lahko strupeni in zlahka preidejo v hrano ter v nekaterih primerih povzročijo negativne posledice za zdravje.

    Proizvajalci PLA, kot je Filaments.ca, za izdelavo čistih filamentov PLA pogosto uporabljajo barve in pigmente, ki so varni za živila. Tako dobljeni filamenti so varni za živila in niso strupeni, zato jih lahko uporabljate za živilske aplikacije, ne da bi ogrozili varnost uporabnika.

    Hitro iskanje po filamentih Filaments.ca za filamente, varne za živila, pokaže veliko odličnih možnosti za PLA, varne za živila, ki jih lahko zagotovo uporabite.

    Njihov filament je varen zaradi strogega postopka dodajanja ustreznih materialov v filament.

    • Surovine, varne za stik z živili
    • Barvni pigmenti, varni za stik z živili
    • aditivi, varni za stik z živili
    • Dobre in čiste proizvodne prakse
    • Zagotovilo o odsotnosti patogenov in kontaminantov
    • Mikrobiološka analiza površine filamentov
    • Določeno skladiščenje v skladišču
    • Potrdilo o skladnosti

    Imajo visokokakovostni biopolimer podjetja Ingeo™, ki je resnično varen za živila in razvit posebej za 3D-tiskanje. Lahko ga tudi žarimo, da spodbudimo kristalizacijo, kar izboljša temperaturo toplotnega odklona natisnjenega dela.

    Lahko ga pripravite do te mere, da ga je dejansko mogoče pomivati v pomivalnem stroju.

    Poleg tega naj bi bilo njihovo vlakno močnejše od standardnega PLA.

    Varnost živil lahko povečajo tudi nadaljnji postopki po tiskanju, kot je zapečatenje tiska z epoksidnim lepilom. Zatesnitev učinkovito zapre vse vrzeli in razpoke v tisku, v katerih se lahko zadržujejo bakterije.

    Njegova dodatna prednost je, da so deli vodoodporni in kemično odporni.

    Ali je hrana iz 3D tiskanega ABS varna?

    Filamenti ABS so še ena vrsta priljubljenih filamentov, ki se uporabljajo v tiskalnikih FDM. Ob upoštevanju dejavnikov, kot so trdnost, trajnost in duktilnost, so zmerno boljši od filamentov PLA.

    Za uporabo v živilski industriji pa se vlakna ABS ne smejo uporabljati. Vsebujejo namreč različne strupene kemikalije, ki lahko pridejo v hrano in povzročijo težave. Zato se v nobenem primeru ne smejo uporabljati za predmete, ki so v stiku z živili.

    Standardni ABS je v običajnih proizvodnih razmerah po podatkih FDA varen za uporabo, ko pa govorimo o dodajalnem proizvodnem postopku 3D tiskanja in dodatkih v filamentu, ta ni tako varen za hrano.

    Kot je bilo ugotovljeno na spletni strani Filament.ca, zaenkrat ni mogoče najti ABS, ki bi bil varen za hrano, zato bi se verjetno izogibal ABS, ko gre za varnost hrane.

    Ali je hrana iz 3D tiskanega PETG varna?

    PET je material, ki se pogosto uporablja v potrošniški industriji za aplikacije, kot so plastične steklenice in embalaža za živila. različica PETG se zaradi svoje visoke trdnosti in prožnosti pogosto uporablja pri 3D tiskanju.

    Filamenti PETG so varni za uporabo z živili, če ne vsebujejo škodljivih dodatkov. Prozornost predmetov iz PETG običajno pomeni, da v njih ni nečistoč. Relativno dobro se obnesejo tudi pri visokih temperaturah.

    Zaradi tega je eden najboljših filamentov za tiskanje predmetov, ki so varni za hrano.

    Filament.ca ima, kot smo že omenili, tudi veliko izbiro PETG, varnega za živila, med katerimi vam bo všeč njihov True Food Safe PETG - Black Liquorice 1,75 mm Filament.

    V enakem strogem postopku dobite odličen filament, ki ga lahko označite kot varnega za živila.

    Te vrste filamenta je precej težko najti, ena od strank, ki je natisnila predmet na tiskalniku Ender 3, pa je dejala, da pri uporabi vode ne pušča nikakršnega priokusa.

    Tesnjenje odtisov PETG z epoksijem je zelo dobra zamisel. Izboljša in ohrani površinsko obdelavo, hkrati pa jih naredi vodoodporne in kemično odporne. Izboljša tudi varnost živil in poveča temperaturno odpornost odtisa.

    Na koncu tega članka imam razdelek, v katerem je opisano, katere epoksidne mase ljudje uporabljajo za ustvarjanje čudovite zapečatene površine za svoje 3D-odtiske, varne za hrano.

    Vedeti morate tudi, da na varnost živil ne vpliva le uporabljeni material za tiskanje.

    Tudi vrsta tiskarske šobe, ki jo uporabljate, ima lahko velik vpliv. Šobe iz materialov, kot je medenina, lahko vsebujejo sledove svinca. Če sem iskren, bi bila vsebnost svinca zelo nizka, zato nisem prepričan, kako velik vpliv bi to imelo.

    Če uporabljate medeninasto šobo, poskusite od proizvajalca dobiti potrdilo, da je njihova medeninasta zlitina 100-odstotno brez svinca. Še bolje pa je, če imate za tiskanje odtisov, ki so varni za hrano, ločeno šobo iz varnega materiala, kot je nerjavno jeklo.

    Katere blagovne znamke filamentov za 3D tiskalnike so odobrene s strani FDA?

    Kot smo videli zgoraj, ne morete tiskati s katerim koli filamentom in ga uporabiti za uporabo v živilski industriji. Pred tiskanjem vedno preverite varnostni list materiala, ki je priložen filamentu.

    Na srečo so nekatera vlakna narejena posebej za uporabo, varno za živila.

    Te filamente mora običajno odobriti FDA (Food and Drug Administration) v ZDA. FDA testira filamente, da se prepriča, ali so v njih nestrupeni materiali.

    Agencija FDA vodi tudi seznam materialov, ki so varni za uporabo pri izdelavi 3D filamentov, varnih za živila, čeprav se lahko standardni material razlikuje od različice za 3D tiskanje.

    Spodaj je lep seznam nekaj filamentov, ki so varni za hrano, ki ga je pripravil FormLabs:

    • PLA: Filament.ca True Food Safe, Innofil3D (razen rdeče, oranžne, roza, marelične kože, sive in magente), Copper3D PLActive Antibacterial, Makergeeks, Purement Antibacterial.
    • ABS: Innofil3D (razen rdeče, oranžne in roza barve), Adwire Pro.

    • PETG: Filament.ca Resnično varno za živila, Extrudr MF, HDGlass, filament YOYI.

    Ali so PLA, ABS in PETG varni za mikrovalovno pečico in pomivalni stroj?

    Za varno uporabo v mikrovalovni pečici in pomivalnem stroju potrebujete filament, ki ima visoko toplotno odpornost. Večina filamentov, kot so PLA, ABS in PETG, ni varna za uporabo v mikrovalovni pečici ali pomivalnem stroju, ker nimajo ustreznih strukturnih lastnosti. Z epoksidnim premazom lahko filamente naredite varne za pomivanje v pomivalnem stroju.

    Polipropilen je filament za 3D tiskalnike, ki je varen za mikrovalovno pečico, čeprav ga je zaradi nizke oprijemljivosti in deformacij precej težko tiskati.

    Visokokakovostni polipropilen lahko kupite na Amazonu. Priporočam vam polipropilenski filament FormFutura Centaur 1,75 mm Natural Filament, ki je odličen za stik s hrano, hkrati pa je varen za pomivalni stroj in mikrovalovno pečico.

    Ima tudi visoko kemijsko odpornost in odličen medslojni oprijem, s čimer odpravlja težave z oprijemom pri manj kakovostnih blagovnih znamkah. V svojih nastavitvah lahko dobite celo vodotesne 3D izpise z eno samo steno.

    Polipropilen Verbatim je še ena dobra izbira, ki jo lahko izberete pri podjetju iMakr.

    Gospodinjski aparati, kot sta mikrovalovna pečica in pomivalni stroj, običajno delujejo pri visokih temperaturah, ki na splošno veljajo za nevarne za večino 3D-odtisov iz termoplastičnih materialov.

    Pri visokih temperaturah se ti predmeti začnejo strukturno deformirati. Lahko se ukrivijo, zasukajo in močno poškodujejo.

    To je mogoče rešiti z naknadno obdelavo, kot sta žarjenje in epoksi premaz.

    Še huje, toplota v teh napravah lahko povzroči, da nekateri toplotno nestabilni predmeti razpadejo na svoje kemične sestavine. Te kemikalije so lahko zelo škodljive za ljudi, če se sprostijo v živila.

    Zato je zelo priporočljivo, da teh filamentov ne uporabljate v mikrovalovnih pečicah in pomivalnih strojih, razen če jih uporabljate v postopku, ki omogoča njihovo delovanje.

    En uporabnik je omenil, da je prozoren PLA testiral v mikrovalovni pečici skupaj s kozarcem vode, in čeprav je voda zavrela, je PLA ostal pri 26,6 °C, tako da lahko barvni dodatki in druge stvari močno vplivajo na to.

    Poglej tudi: Kako preprosto očistiti in amp; strjevanje smole 3D odtisov

    Na splošno ne želite imeti plastike ABS pri visokih temperaturah, ker proizvaja strupene pline, kot je stiren.

    Veliko ljudi je svoje 3D-odtiske premazalo z epoksidnim premazom, ki je varen za hrano, in so 3D-odtiski preživeli tudi v pomivalnem stroju. Priporočam, da izberete nižjo temperaturo.

    Nekdo, ki se je spraševal, ali lahko posuši svojo tuljavo TPU, jo je poskusil postaviti v mikrovalovno pečico in na koncu dejansko stalil filament.

    Druga oseba je omenila, da je najprej razrahljala zvitek filamenta in v mikrovalovni pečici nastavila odmrzovanje, da bi se segrevala v dveh serijah po 3 minute. Morda je nekaterim to uspelo, vendar osebno tega ne priporočam.

    Bolje je, če filament sušite v pečici in poskrbite, da je pečica umerjena za ustrezno temperaturo.

    Oglejte si moj članek o 4 najboljših sušilnikih filamentov za 3D tiskanje, ki vam omogočajo nemoteno sušenje brez taljenja in skrbi!

    Ali so 3D tiskani rezalniki za piškote varni?

    3D-tiskanje običajnih rezalnih orodij, kot so rezalniki za piškote in noži, na splošno velja za varno. Te vrste pripomočkov ne pridejo v stik s hrano za daljše časovno obdobje.

    To pomeni, da strupeni delci nimajo dovolj časa, da bi se iz predmeta prenesli v živilo, zato so varni za uporabo.

    Pri teh vrstah pripomočkov z nizkim časom stika s hrano se lahko za tiskanje uporabljajo tudi filamenti, ki niso namenjeni za živila. Kljub temu jih je treba še vedno temeljito očistiti, da se na njihovih površinah ne bi nakopičili mikrobi.

    Kot smo že omenili, lahko uporabite nekatere certificirane materiale, varne za živila, ali celo polipropilenske filamente, da si zagotovite varno izkušnjo s hrano.

    Po uporabi jih je priporočljivo očistiti s toplo vodo in antibakterijskim milom.

    Ne uporabljajte gobice za čiščenje, ki lahko ustvari majhne praske, v katerih se lahko naselijo bakterije.

    Uporaba epoksi mase za tesnjenje materiala in ustvarjanje premaza okoli njega je odlična metoda za izboljšanje varnosti 3D natisnjenih izdelkov za rezalnike za piškote.

    Veliko ljudi se sprašuje, ali je PLA varen za rezalnike za piškote, in če sprejmete prave previdnostne ukrepe, je lahko varen.

    Ali lahko varno pijete iz 3D natisnjene skodelice ali vrča?

    Iz 3D natisnjene skodelice ali vrča lahko pijete, če ga izdelate iz pravega materiala. Priporočam izdelavo polipropilenskega filamenta ali celo naročilo po meri za keramično 3D natisnjeno skodelico. Za dodatno varnost uporabite epoksidno smolo, varno za hrano. 3D natisnjene skodelice iz PLA ali ABS ne bi priporočali.

    Pitje iz 3D natisnjene skodelice ali vrča ni priporočljivo, če ne sprejmete ustreznih previdnostnih ukrepov. 3D natisnjene skodelice in vrči so povezani s številnimi varnostnimi vprašanji, zato si jih oglejmo nekaj.

    Eden od njih je problem kopičenja bakterij. 3D natisnjene skodelice in vrči, zlasti tisti, natisnjeni s tehnologijami, kot je FDM, imajo v svoji strukturi običajno utore ali vdolbine.

    To se zgodi zaradi večplastne strukture tiska. Če skodelic ne očistite pravilno, se na teh plasteh lahko naberejo bakterije, ki lahko povzročijo zastrupitev s hrano.

    Drugi razlog je varnost materialov za tiskanje za živila. Večina filamentov in smol, ki se uporabljajo pri 3D tiskanju, ni varna za živila, zato se, če niste našli pravega filamenta, verjetno izogibajte izdelavi takšnih izdelkov.

    Takšni materiali lahko vsebujejo strupene elemente, ki zlahka preidejo iz skodelice v pijačo.

    Večina termoplastičnih filamentov se pri visokih temperaturah ne obnese najbolje. Pitje vročih pijač s skodelicami iz teh materialov jih lahko deformira ali celo stali, zlasti PLA.

    Vendar to ne pomeni, da 3D natisnjenih vrčev še vedno ni mogoče uporabljati. Z ustrezno toplotno in tesnilno obdelavo jih je mogoče varno uporabljati za uživanje hrane ali pijače. Z uporabo dobrega epoksi premaza, varnega za živila, lahko greste v pravo smer.

    Če najdete PETG filament, ki je varen za hrano, in ga dobro premažete, lahko varno pijete iz PETG.

    Najboljši 3D tiskani premazi za varno hrano

    Premazi, varni za živila, se lahko uporabljajo za obdelavo 3D odtisov, ki so namenjeni za uporabo z živili. Premaz 3D odtisa zatesni razpoke in utore na odtisu, tako da je ta vodoodporen, poleg tega pa zmanjša možnost migracije delcev z odtisa na živila.

    Najpogosteje se uporabljajo premazi za živila iz epoksidnih smol. Odtisi se potopijo v epoxide, dokler niso popolnoma prekriti, in se nekaj časa pustijo strjevati.

    Dobljeni izdelek je gladek, sijajen, brez razpok in ustrezno zaščiten pred migracijo delcev.

    Vendar morate vedeti, da se epoksidni premazi sčasoma razgradijo, če so izpostavljeni težkim razmeram, kot sta vročina ali obraba. Prav tako so lahko zelo strupeni, če se ne pustijo pravilno strditi.

    Na trgu je precej epoksi smol, ki jih je odobrila agencija FDA in so varne za živila. Ključ do izbire dobre epoksi smole je, da določite, kakšne končne lastnosti želite na končnem izdelku.

    Želite le vodotesno tesnilo ali želite dodatno toplotno odpornost? To so nekatera vprašanja, ki si jih morate zastaviti pred nakupom epoksidne smole. V nadaljevanju so predstavljene nekatere možnosti, ki so na voljo na trgu.

    Standardna navodila za pravilno uporabo epoksi mase so:

    • Najprej odmerite enake količine smole in trdilca.
    • Nato ta dva izdelka temeljito zmešajte
    • Nato počasi prelijte smolo na predmet, da ga prekrije.
    • Nato občasno odstranite odvečno smolo, da se hitreje strdi.
    • Pred uporabo počakajte, da se tisk popolnoma strdi.

    Ena od cenejših smol, ki jih je odobrila FDA in so varne za živila, je Alumilite Amazing Clear Cast Resin Coating iz Amazona. Na voljo je v tej embalaži, ki vsebuje dve steklenički s smolo za stran "A" in stran "B".

    Nekaj ljudi je imelo preglede, ki so pokazali, da je dobro deloval za njihove 3D odtise, eden od njih je bil miniaturna 3D natisnjena hiša zaradi estetike in ne zaradi vidika varnosti hrane.

    Še ena proračunska možnost, ki je priznana kot varna za živila, je Janchun Crystal Clear Epoxy Resin Kit iz Amazona.

    Če iščete set smole, varne za živila, ki ima več funkcij, kot so samoniveliranje, enostavno čiščenje, odpornost na praske, odpornost na vodo in UV-žarke, potem ne morete zgrešiti s smolo FGCI Superclear Epoxy Crystal Clear Food-Safe Resin od podjetja Amazon.

    Poglej tudi: Kako uporabljati program Cura Pause at Height - kratek vodnik

    Da bi izdelek lahko veljal za varnega za živila, je treba končni izdelek testirati. Z lastnim testiranjem so ugotovili, da ko se epoksidna masa strdi, postane varna v skladu s pravili FDA, ki določajo:

    "Smolne in polimerne prevleke se lahko varno uporabljajo kot površina, ki pride v stik z živili, na izdelkih, namenjenih za proizvodnjo, izdelavo, pakiranje, predelavo, pripravo, obdelavo, pakiranje, prevoz ali shranjevanje živil" in se lahko uporabljajo kot "funkcionalna pregrada med živilom in podlago" ter so "namenjene večkratnemu stiku z živili in uporabi".

    Prav tako je izdelan v ZDA, in sicer s strani pravih strokovnjakov, ki so ustvarili formulo, ki je enostavna za uporabo.

    Set epoksidnih smol, ki ga priporočam in je znan po odlični kemični odpornosti in visoki trpežnosti, je MAX CLR Epoxy Resin iz podjetja Amazon. To je odlična epoksidna smola, ki je skladna s predpisi FDA, je enostavna za uporabo in daje končnemu izdelku jasen sijajni zaključek.

    Veliko ljudi ga je uporabilo za vrčke za kavo, sklede in druge izdelke, čeprav so običajno narejeni na lesenih izdelkih. Zelo dobro bi morali delovati na vaših 3D tiskanih izdelkih, da bi jim dali premaz, varen za hrano.

    Upam, da vas je to usmerilo na pravo pot, da ugotovite, kako varnost hrane deluje pri 3D tiskanju, in da boste za to uporabili prave izdelke!

    Roy Hill

    Roy Hill je strasten navdušenec nad 3D-tiskanjem in tehnološki guru z bogatim znanjem o vseh stvareh, povezanih s 3D-tiskanjem. Z več kot 10-letnimi izkušnjami na tem področju je Roy obvladal umetnost 3D oblikovanja in tiskanja ter postal strokovnjak za najnovejše trende in tehnologije 3D tiskanja.Roy je diplomiral iz strojništva na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu (UCLA) in je delal za več uglednih podjetij na področju 3D-tiskanja, vključno z MakerBot in Formlabs. Sodeloval je tudi z različnimi podjetji in posamezniki, da bi ustvaril 3D-tiskane izdelke po meri, ki so spremenili njihovo industrijo.Poleg svoje strasti do 3D-tiskanja je Roy navdušen popotnik in navdušenec na prostem. Rad preživlja čas v naravi, pohodništvu in kampiranju z družino. V prostem času je tudi mentor mladim inženirjem in svoje bogato znanje o 3D-tiskanju deli prek različnih platform, vključno s svojim priljubljenim blogom 3D Printerly 3D Printing.