PLA có bị phân hủy trong nước không? PLA có chống nước không?

Roy Hill 03-06-2023
Roy Hill

PLA là vật liệu in 3D phổ biến nhất, nhưng mọi người đặt câu hỏi về độ bền của nó, đặc biệt là khi bị ướt. Một câu hỏi mà mọi người đặt ra là liệu PLA có bị phân hủy trong nước không và nếu có thì nó phân hủy nhanh như thế nào?

Với nước tiêu chuẩn và không có thêm nhiệt, PLA sẽ tồn tại hàng thập kỷ trong nước vì PLA yêu cầu đặc biệt điều kiện để phá vỡ hoặc xuống cấp. Nhiều người sử dụng PLA trong bể cá, bồn tắm hoặc hồ bơi mà không gặp vấn đề gì. Các thử nghiệm đã được tiến hành với PLA dưới nước và nó đã kéo dài trong nhiều năm.

Xem thêm: Cách in 3D mái vòm hoặc hình cầu – Không cần hỗ trợ

Điều tương tự cũng xảy ra với nước muối. PLA không hòa tan hoặc phân hủy trong nước như một số người vẫn nghĩ.

Đây là câu trả lời cơ bản nhưng còn nhiều thông tin khác mà bạn muốn biết, vì vậy hãy tiếp tục đọc.

    PLA có bị phân hủy trong nước không? PLA sẽ tồn tại trong nước bao lâu?

    PLA không bị phá vỡ hoặc phân hủy hoàn toàn trừ khi nhiệt độ nước được duy trì trên 50°C với sự hiện diện của các enzym đặc biệt cho phản ứng sinh học trong đó quá trình này mất khoảng 6 tháng để nó bị phân hủy.

    Nhiều thử nghiệm người dùng đã chỉ ra rằng PLA bình thường không bị phân hủy trong nước. Họ đã chỉ ra rằng PLA thực sự có thể nhanh chóng bị phân hủy thành các vi hạt dưới nước nóng và nhiệt độ cực kỳ khắc nghiệt sau một thời gian dài.

    Một người dùng đã quan sát thấy khay đựng xà phòng mà anh ấy nhận được từ PLA đã ở trong phòng tắm khoảng hai năm mà không bị bong tróc. bất kỳ dấu hiệu của sự phân rã. Điều này cho thấy PLA kéo dài bao lâucó thể chịu được nước mà không bị hỏng.

    Một người dùng khác đã chế tạo nút chặn lọc rác từ nhãn hiệu PLA đủ chắc chắn để cho nước thoát ra khỏi bồn rửa sau khi thường xuyên đổ nước sôi trong hơn một năm.

    Một thử nghiệm cho thấy tác động của bốn môi trường khác nhau trên bản in 3D Benchy. Một trong nước, đất, ánh sáng mặt trời và bàn làm việc của anh ấy trong 2 năm. Kết quả thử nghiệm cho thấy không có sự khác biệt về độ bền của vật liệu đối với từng môi trường.

    Qua nhiều thử nghiệm đã phát hiện ra rằng PLA phải ở trong nước vài năm thì mới có dấu hiệu xuống cấp.

    PLA phân hủy/xấu đi nhanh như thế nào?

    Axit Polylactic (PLA) thường được quảng cáo là có thể phân hủy sinh học. Tuy nhiên, nó xuống cấp và hao mòn một chút khi ngập hoàn toàn trong nước và để điều này xảy ra, có thể mất tới 2 năm. Nó sẽ không hư hỏng trong điều kiện bình thường.

    Vật liệu in PLA được biết là có tuổi thọ hơn 15 năm dưới ánh sáng mặt trời trừ khi nó tiếp xúc với áp suất cơ học.

    Trong một thử nghiệm, người dùng đã thử nghiệm nhiều loại sợi khác nhau sử dụng các đĩa thử nghiệm có kích thước khác nhau, độ dày 0,3-2 mm, 100% lấp đầy với vòng ngoài là 2-3mm với 10% infill.

    Anh ấy đã thử nghiệm 7 loại sợi khác nhau.

    Điều này bao gồm PLA nguyên tử và PLA lụa, được đặt trong bể nước nóng khoảng 70°C trong bồn nhựa polystyrene sử dụng thiết bị gia nhiệt ngâm.

    Xem thêm: 12 cách khắc phục bản in 3D liên tục bị lỗi ở cùng một điểm

    Các sợi ngay lập tứcbị uốn cong khi cho vào nước do nhiệt độ nước cao hơn nhiệt độ thủy tinh của PLA.

    Sợi PLA được quan sát thấy bong ra vào cuối 4 ngày trong khi hầu hết trở nên giòn, có thể bị đứt chỉ với một chút tác dụng lực và dễ vỡ vụn khi bẻ bằng tay.

    Hãy xem video bên dưới.

    Bản in làm từ sợi PLA đã hấp thụ nước trước khi in có xu hướng phồng lên hoặc trở nên giòn. Điều này là do PLA hút ẩm hoặc hấp thụ độ ẩm từ môi trường.

    Độ ẩm này có thể gây ra các vấn đề về in ấn như sủi bọt do sức nóng của đầu phun ảnh hưởng đến độ ẩm, dẫn đến PLA xuống cấp nhanh hơn.

    PLA có hại cho môi trường hay thân thiện với môi trường?

    So với các loại sợi khác, PLA tương đối tốt cho môi trường, nhưng không thể tái chế hoặc tái sử dụng hiệu quả để trở nên thân thiện với môi trường. Tôi cho rằng PLA thân thiện với môi trường hơn một chút so với các loại sợi khác như sợi nhựa ABS, một loại nhựa nhiệt dẻo gốc dầu mỏ.

    Điều này là do dây tóc PLA là nhựa sinh học được sản xuất bằng các nguyên liệu thô không độc hại như tinh bột được chiết xuất từ ​​nguyên liệu tự nhiên.

    Khi hầu hết mọi người bắt đầu in, họ tìm hiểu về PLA là chất có thể phân hủy sinh học hoặc sợi thường được gắn thẻ là nhựa thân thiện với môi trường có nguồn gốc từ thực vật.

    Điều này được đề cập trong nhiều phần so sánh sợi, mồi và hướng dẫnnói rằng PLA rất tốt vì nó có thể phân hủy sinh học, nhưng về tổng thể nó không nhất thiết phải thân thiện với môi trường.

    PLA tương đối dễ tái chế hơn tại các cơ sở chuyên dụng so với các loại sợi khác. Khi nói đến PLA nguyên chất, nó thực sự có thể được ủ trong các hệ thống ủ phân công nghiệp.

    Về mặt tái sử dụng PLA để không bị vứt bỏ, điều chính bạn có thể làm là nấu chảy nhựa hoặc cắt nhỏ nhựa thành những viên nhỏ có thể được sử dụng để tạo sợi mới.

    Nhiều công ty chuyên làm việc này, cũng như bán máy giúp người dùng tạo sợi của riêng họ. Có thể mua dây tóc “xanh hơn”, nhưng chúng có thể đắt hơn hoặc yếu hơn về mặt cấu trúc so với dây tóc PLA thông thường của bạn.

    Một người dùng đã đề cập rằng trạm xử lý chất thải tại địa phương của anh ấy không chấp nhận PLA, nhưng bạn thường có thể tìm thấy một nơi gần đó có thể xử lý vấn đề đó.

    Bạn cũng có thể nghĩ về lượng nhựa được mua và sử dụng ít hơn nhờ sửa chữa những thứ bằng công nghệ in 3D mà lẽ ra bạn có thể đã vứt đi và mua lại.

    Nhiều người hiện đang chọn giảm lượng bao bì nhựa của họ bằng cách chỉ mua dây tóc và mua một ống cuộn có thể tái sử dụng. Các khái niệm chính cần tuân theo khi in 3D về mặt thân thiện với môi trường là Giảm thiểu, Tái sử dụng & Tái chế.

    Tác động lớn nhất đối với môi trường sẽ là giảm việc sử dụng nhựa nói chung, mà 3Dviệc in ấn đang giúp ích.

    PLA có thể phân hủy tại nhà không?

    PLA không thực sự có thể phân hủy tại nhà trừ khi bạn có máy chuyên dụng thích hợp. Máy ủ phân compost tiêu chuẩn ở sân sau có thể sẽ không hoạt động để phân hủy PLA. Thay vào đó, PLA sẽ bị phân hủy trong máy ủ phân công nghiệp có nhiệt độ cao hơn nhiều so với máy ủ phân gia đình.

    Mặc dù các bản in PLA được biết là phân hủy phân hủy khi tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt theo thời gian, rất khó để loại bỏ PLA vì nó chỉ có thể phân hủy được trong những điều kiện rất chính xác.

    Điều này là do nó cần có sự hiện diện của một quá trình sinh học, nhiệt độ cao được duy trì, và mất nhiều thời gian, điều này không có lợi cho thiết bị gia đình.

    Người ta đã phát hiện ra rằng vật liệu PLA thô có thể phân hủy sinh học tốt hơn các polyme có nguồn gốc từ dầu mỏ như ABS, nhưng không nhiều.

    Một người dùng được lưu ý là đã biết rằng một đơn vị phân trộn phải đạt đến nhiệt độ ổn định 60°C (140°F) để phân hủy PLA một cách hiệu quả. Nhiệt độ này đạt được khi vận hành các thiết bị ủ phân compost thương mại nhưng khó đạt được ở nhà.

    Đây là video giải thích thêm về khả năng phân hủy sinh học của PLA.

    Kênh YouTube có tên Brothers Make cung cấp nhiều cách khác nhau để tái chế và tái sử dụng các vật liệu còn sót lại của PLA dành cho những người có thể chọn tùy chọn này để sử dụng chất thải PLA để tạo ra các đồ vật khác nhau cho các mục đích sử dụng khác nhau.

    Mọi người đề xuất rằng người ta có thể nấu chảy PLA ở 180°C để tạo ra mộttấm lớn hoặc hình trụ và sử dụng nó làm phôi cho máy tiện hoặc máy phay CNC.

    PLA Plus có chống thấm nước không?

    PLA Plus có thể chống thấm nước khi in 3D bằng máy in 3D được hiệu chỉnh đúng cách và một độ dày tường lớn. Bản thân dây tóc có thể giữ nước mà không bị rò rỉ, nhưng bạn sẽ phải sử dụng các cài đặt phù hợp và có hộp in 3D tốt. Bản thân PLA Plus

    Dưới đây là một số mẹo bạn có thể làm theo để làm cho sợi nhựa PLA+ không thấm nước

    • Thêm nhiều đường viền hơn cho bản in
    • Dây nhựa ép đùn khi in
    • In các lớp dày bằng cách sử dụng đầu phun có đường kính lớn hơn
    • Phủ bản in bằng epoxy hoặc nhựa thông

    Roy Hill

    Roy Hill là một người đam mê in 3D và là bậc thầy công nghệ với nhiều kiến ​​thức về mọi thứ liên quan đến in 3D. Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực này, Roy đã thành thạo nghệ thuật thiết kế và in 3D, đồng thời trở thành chuyên gia về các xu hướng và công nghệ in 3D mới nhất.Roy có bằng kỹ sư cơ khí của Đại học California, Los Angeles (UCLA) và đã làm việc cho một số công ty danh tiếng trong lĩnh vực in 3D, bao gồm MakerBot và Formlabs. Ông cũng đã hợp tác với nhiều doanh nghiệp và cá nhân khác nhau để tạo ra các sản phẩm in 3D tùy chỉnh đã cách mạng hóa ngành công nghiệp của họ.Ngoài niềm đam mê in 3D, Roy còn là một người đam mê du lịch và hoạt động ngoài trời. Anh ấy thích dành thời gian cho thiên nhiên, đi bộ đường dài và cắm trại cùng gia đình. Trong thời gian rảnh rỗi, anh ấy cũng cố vấn cho các kỹ sư trẻ và chia sẻ kiến ​​thức phong phú của mình về in 3D thông qua nhiều nền tảng khác nhau, bao gồm cả blog nổi tiếng của anh ấy, 3D Printerly 3D Printing.