PLA, ABS & PETG 3D打印产品是否符合食品安全?

Roy Hill 27-05-2023
Roy Hill

谈到3D打印,你可能会想知道PLA、ABS&PETG是否真的可以安全地用于食品,无论是储存、用作器皿等。

我决定研究一下这个答案,为你带来更多关于食品安全3D打印的清晰度和信息,以便你有朝一日能将其投入使用。

PLA & PETG 3D打印可以安全地用于食品的一次性应用,但必须采取适当的预防措施。 你需要使用不含铅的不锈钢喷嘴,并确保你使用的长丝不含有毒添加剂。 经FDA批准的天然PETG是更安全的选择之一。

如果你想在使用食品的同时使用3D打印物体,有一些相当关键的细节需要了解,所以继续阅读文章的其余部分以了解更多。

    哪些3D打印材料是食品安全的?

    在使用3D打印技术制作盘子、叉子、杯子等饮食用具时,这些物体的安全性取决于打印时使用的材料类型。

    有各种各样的材料可用于3D打印,但它们中的大多数使用起来并不安全。 许多因素,如它们的化学成分和结构使它们使用起来不安全,特别是如果有许多添加剂。

    我们知道,3D打印机主要使用热塑性长丝作为创建物体的主要材料。 不过,它们的构造并不都是一样的,所以让我们来了解一下我们可以使用哪些具体的材料。

    3D打印的PLA食品是否安全?

    PLA灯丝因其易于使用和可生物降解的特性而深受3D打印机用户的欢迎。 它们是由100%的有机材料如玉米淀粉从头开始制造的。

    由于材料的化学成分是无毒的,这使它们具有与食品安全相关的特性。 它们不会永远持续,在适当的环境条件下会分解。

    不过,你必须注意的是,首先是长丝的制造方式,其中可以添加颜色和其他属性来改变塑料的功能。

    一些聚乳酸长丝通常被注入化学添加剂,使其具有某些特性,如颜色和强度,如PLA+或软聚乳酸。

    这些添加剂可能是有毒的,也很容易迁移到食物中,并在某些情况下引起负面的健康影响。

    像Filaments.ca这样的PLA制造商经常使用食品安全的颜色和颜料来制作纯PLA长丝。 所得的长丝是食品安全和无毒的,它们可以用于食品应用而不影响用户的安全。

    在Filaments.ca网站上快速搜索食品安全灯丝,可以看到大量的食品安全PLA的伟大选择,你肯定可以利用。

    使他们的灯丝安全的原因是他们有严格的程序,将正确的材料添加到他们的灯丝中。

    • 与食品接触的安全原材料
    • 食品接触安全的彩色颜料
    • 与食品接触的安全添加剂
    • 良好和清洁的生产实践
    • 病原体&;无污染的保证
    • 长丝表面的微观生物分析
    • 指定的仓库储存
    • 符合性证书

    他们有一种来自Ingeo™的高等级生物聚合物,它是真正的食品安全,专门为3D打印而开发。 它还可以退火以促进结晶,从而提高打印部件的热变形温度。

    你可以让它达到实际上可以用洗碗机清洗的程度。

    除此以外,据说他们的长丝比标准的PLA更强。

    进一步的印刷后处理,如用环氧树脂密封印刷品,也可以提高食品安全。 密封可以有效地关闭印刷品中所有可能容纳细菌的间隙和缝隙。

    它还具有使部件防水和耐化学性的额外优势。

    3D打印的ABS食品是否安全?

    ABS灯丝是FDM打印机使用的另一种流行灯丝。 在考虑强度、耐用性和延展性等因素时,它们比PLA灯丝要好一些。

    但是,当涉及到食品应用时,不应使用ABS丝。 它们含有各种有毒化学品,可能会进入食品并导致问题。 因此,在任何情况下都不应将它们用于食品接触物体。

    根据美国食品和药物管理局的规定,标准ABS在传统制造情况下是可以安全使用的,但当你在谈论3D打印的增材制造工艺,以及长丝中的添加剂时,它对食品就不那么安全了。

    正如在Filament.ca搜索到的那样,到目前为止,没有任何地方可以找到食品安全的ABS,所以当涉及到食品安全时,我可能会远离ABS。

    3D打印的PETG食品是否安全?

    PET是一种在消费行业享有广泛用途的材料,如塑料瓶和食品包装。 PETG变体因其高强度和高灵活性而被广泛用于3D打印。

    只要不含任何有害的添加剂,PETG长丝就可以安全地用于食品。 PETG物体的透明性通常意味着没有杂质。 它们在高温下也能保持相对良好的性能。

    这使它们成为打印食品安全物品的最佳灯丝之一。

    Filament.ca,如前所述,也有很好的食品安全PETG的选择,其中一个你会喜欢的是他们的真正的食品安全PETG - 黑色甘草1.75毫米灯丝。

    它经过他们同样严格的过程,为你带来一个伟大的灯丝,你可以把它归类为食品安全的。

    这些类型的灯丝可能相当难找,一位在他们的Ender 3上打印了一件物品的客户说,在用水时,它不会留下任何种类的后味。

    用环氧树脂密封PETG印刷品是一个非常好的主意。 它可以改善和保持表面的光洁度,同时使其防水和抗化学腐蚀。 它还可以提高食品安全,增加印刷品的耐温性。

    我在这篇文章的末尾有一个部分,介绍了人们用哪种环氧树脂来为他们的食品安全3D打印作品创造可爱的密封表面。

    最后,你应该知道,影响食品安全的不仅仅是所用的印刷材料。

    你使用的打印喷嘴的类型也会有很大的影响。 用黄铜等材料制成的喷嘴可能含有微量的铅。 说实话,铅的含量会非常低,所以我不确定它到底会有多大的影响。

    如果你使用黄铜喷嘴,尽量从制造商那里得到确认,他们的黄铜合金是100%无铅的。 甚至更好的是,你可以有一个单独的喷嘴由安全材料制成,如不锈钢,用于打印食品安全的印刷品。

    哪些是FDA批准的3D打印机丝线品牌?

    正如我们在上面看到的,你不能只用任何灯丝打印,并将其用于食品应用。 在打印之前,一定要检查灯丝附带的MSDS(材料安全数据表)。

    幸运的是,某些丝线是专门为食品安全应用而制造的。

    这些灯丝通常要经过美国FDA(食品和药物管理局)的批准。 FDA对灯丝进行测试,以确保灯丝中的材料无毒害。

    美国食品和药物管理局还保留了一份清单,列出了在制造食品安全的3D灯丝时可以安全使用的材料,尽管标准材料和3D打印版本之间可能存在着差异。

    下面是FormLabs列出的一些食品安全丝的漂亮清单:

    • PLA: Filament.ca真正的食品安全,Innofil3D(除了红色、橙色、粉色、杏皮、灰色和洋红色),Copper3D PLActive抗菌,Makergeeks,Purement抗菌。
    • ABS: Innofil3D(除了红色、橙色和粉色),Adwire Pro。

    • PETG: Filament.ca 真正的食品安全、 Extrudr MF,HDGlass,YOYI长丝。

    PLA, ABS & PETG在微波炉和洗碗机中是否安全?

    为了实现微波炉和洗碗机的安全,你需要一种具有高耐热性的长丝。 大多数长丝如PLA、ABS&PETG都不是微波炉或洗碗机安全的,因为它们没有合适的结构特性。 环氧树脂涂层可以使长丝在洗碗机上安全。

    聚丙烯是一种3D打印机长丝,在微波炉中是安全的,不过由于附着力低和翘曲,它相当难打印。

    你可以从亚马逊买到一些高质量的聚丙烯,我推荐使用FormFutura Centaur聚丙烯1.75毫米天然长丝,非常适合与食物接触,同时可以用洗碗机和微波炉清洗。

    它还具有较高的耐化学性和出色的层间附着力,解决了较低质量品牌的附着力问题。 你甚至可以在设置中只用一个单壁就能获得不漏水的3D打印。

    威宝聚丙烯是另一个不错的选择,你可以选择iMakr的产品。

    像微波炉和洗碗机这样的家用电器通常在高温下工作,一般被认为对大多数由热塑性材料制成的3D打印件不安全。

    See_also: 10种方法如何修复3D打印支架上面的不良/粗糙表面

    在高温下,这些物体开始发生结构性变形。 它们可以扭曲、扭动,并发生重大的结构性破坏。

    这可以通过退火和环氧树脂涂层等后加工处理来解决。

    更糟糕的是,这些电器内部的热量会导致一些热度较不稳定的物体分解成其化学成分。 这些化学物质释放到食物中时,会对人体非常有害。

    因此,非常建议避免将这些灯丝与微波炉和洗碗机一起使用,除非你要经过一个过程来使其发挥作用。

    一位用户确实提到他们如何在微波炉中测试透明的聚乳酸,以及一杯水,即使水沸腾了,聚乳酸仍保持在26.6°C,所以颜色添加剂和其他东西会对其产生巨大影响。

    一般来说,你不希望ABS塑料在高温下,因为它们会产生像苯乙烯一样的有毒气体。

    许多人在他们的3D打印作品上涂上了食品安全的环氧树脂,他们的3D打印作品在洗碗机中也能幸存下来。 我建议使用较低的加热设置。

    有人想知道他们是否能烘干他们的TPU卷轴,试着把它放在微波炉里,结果实际上是融化了长丝。

    另一个人确实提到了他们如何先松开他们的长丝卷,并将他们的微波炉设置为解冻设置,分两组加热,每组3分钟。 这对一些人来说可能是有效的,但我个人不建议这样做。

    你最好在烤箱中烘干你的灯丝,确保烤箱已被校准为适当的温度。

    请看我的文章:4个最好的3D打印灯丝干燥器,以获得无缝的打印干燥体验,而没有熔化或担心的问题!

    3D打印的饼干刀是否安全?

    3D打印常见的切割工具,如饼干刀和刀,通常被认为是安全的。 这些类型的器具不会长期与食物接触。

    这意味着有毒颗粒没有足够的时间从物体迁移到食物中。 这使得它们可以安全使用。

    对于这类食品接触时间较短的餐具,甚至可以使用非食品级的长丝来打印。 尽管如此,它们仍然必须被彻底清洁,以避免细菌在其表面堆积。

    如上所述,你可以专门使用一些经过认证的食品安全材料,甚至是聚丙烯长丝,以确保你有一个安全的食品体验。

    建议在使用后用温水和抗菌肥皂清洗。

    尽量不要使用苛刻的擦洗海绵,因为它可能会产生小的划痕,使细菌积聚。

    使用环氧树脂来密封材料并在其周围形成一个涂层,是提高饼干刀3D打印物品安全性的一个好方法。

    许多人想知道PLA对饼干刀是否安全,如果你采取正确的预防措施,它可以是安全的。

    你能安全地用3D打印的杯子或水杯喝水吗?

    如果你用正确的材料制作3D打印的杯子或水杯,你可以用它喝水。 我建议用聚丙烯长丝,甚至定制陶瓷3D打印的杯子。 使用食品安全的环氧树脂以增加安全性。不建议用PLA或ABS制作的3D打印杯子。

    除非采取适当的预防措施,否则用3D打印的杯子或水杯喝水是不可取的。 3D打印的杯子和水杯有许多围绕它们的安全问题,让我们来看看其中的一些问题。

    一个是积累的细菌问题。 3D打印的杯子和水杯,特别是那些用FDM等技术打印的杯子,通常在其结构上有凹槽或凹陷。

    这是因为分层印刷结构的缘故。 如果杯子没有得到适当的清洁,这些层会积累细菌,从而导致食物中毒。

    另一个原因是打印材料的食品安全问题。 大多数用于3D打印的长丝和树脂都不是食品安全的,所以除非你找到了合适的长丝,否则你可能应该避免制作此类产品。

    像这样的材料可能含有有毒元素,很容易从杯子里迁移到饮料中。

    最后,大多数热塑性塑料长丝在高温下的表现不佳。 用这些材料制成的杯子喝热饮会使其变形甚至融化,尤其是聚乳酸。

    然而,这并不意味着3D打印的杯子仍然不能使用。 通过适当的加热和密封处理,它们仍然可以安全地用于吃或喝任何东西。 使用良好的食品安全环氧树脂涂层可以使你在正确的方向。

    如果你能找到一些食品安全的PETG长丝并涂上一些好的涂层,你就可以安全地用PETG喝水。

    See_also: 9种方法如何解决PETG在床上翘起或抬起的问题

    最佳3D打印安全食品涂层

    食品安全涂层可用于处理用于食品的3D打印件。 对3D打印件进行涂层的作用是密封打印件上的裂缝和凹槽,使其防水,同时也减少了打印件上的颗粒迁移到食品中的机会。

    最常用的食品涂层是树脂环氧树脂。 将印刷品浸泡在环氧树脂中,直到它们被完全覆盖,然后让它们固化一段时间。

    由此产生的产品是光滑的、有光泽的、没有裂缝的,并有适当的密封,防止颗粒迁移。

    然而,你应该知道,众所周知,当暴露在恶劣的条件下,如热或磨损,环氧树脂涂料会随着时间的推移而分解。 此外,如果不允许正确固化,它们可能是非常有毒的。

    市场上有相当数量的FDA批准的食品安全环氧树脂。 选择一个好的环氧树脂的关键是要确定你想要的成品的最终属性。

    你只是想要一个防水密封,还是想要额外的耐热性? 这些是你在购买环氧树脂之前应该问的一些问题。 以下是市场上的一些选择。

    正确使用环氧树脂的标准说明是:

    • 首先测量等量的树脂和固化剂
    • 然后将这两种产品充分混合
    • 之后,你要慢慢地把树脂倒在你的物体上,以覆盖它。
    • 然后偶尔除去多余的树脂,以便它能更快地凝固。
    • 等到印刷品完全固化后再使用

    你可以使用的比较便宜的FDA认证和食品安全的树脂之一是亚马逊的Alumilite Amazing Clear Cast Resin Coating。 它采用这种盒子包装,交付两瓶 "A "面和 "B "面树脂。

    有几个人的评论显示,它对他们的3D打印作品效果很好,其中一个是一个微型3D打印的房子,为了美观而不是食品安全方面。

    另一个被公认为食品安全的预算选择是亚马逊的Janchun Crystal Clear Epoxy Resin Kit。

    如果你正在寻找一套食品安全树脂,它有更多的特点,如自流平、易清洁、防刮伤&;防水以及抗紫外线,那么你就不能不选择亚马逊的FGCI Superclear Epoxy Crystal Clear Food-Safe Resin。

    为了使产品被认为是食品安全的,最终产品必须经过测试。 通过他们自己的测试,他们发现,一旦环氧树脂固化,根据FDA代码,它就变得安全了:

    "树脂和聚合物涂层可安全地用作拟用于生产、制造、包装、加工、准备、处理、包装、运输或持有食品的物品的食品接触面",并可用作 "食品和基材之间的功能屏障 "和 "拟用于重复食品接触和使用"。

    它也是由真正的专业人士在美国制造的,他们创造了一个易于使用的配方。

    我推荐的环氧树脂套装,以其强大的耐化学性和高冲击耐久性而闻名,是亚马逊的MAX CLR环氧树脂。 这是一种优秀的符合FDA标准的环氧树脂,易于使用,并使最终产品具有清晰的光泽度。

    许多人将其用于咖啡杯、碗和其他产品,尽管它们通常是在木制产品上完成的。 它们在你的3D打印产品上应该非常好用,可以给它们一个食品安全的涂层。

    希望这能让你走上正确的道路,弄清食品安全在3D打印中的作用,并为实现这一目标而获得正确的产品!

    Roy Hill

    Roy Hill is a passionate 3D printing enthusiast and technology guru with a wealth of knowledge on all things related to 3D printing. With over 10 years of experience in the field, Roy has mastered the art of 3D designing and printing, and has become an expert in the latest 3D printing trends and technologies.Roy holds a degree in mechanical engineering from the University of California, Los Angeles (UCLA), and has worked for several reputable companies in the field of 3D printing, including MakerBot and Formlabs. He has also collaborated with various businesses and individuals to create custom 3D printed products that have revolutionized their industries.Aside from his passion for 3D printing, Roy is an avid traveler and an outdoor enthusiast. He enjoys spending time in nature, hiking, and camping with his family. In his spare time, he also mentors young engineers and shares his wealth of knowledge on 3D printing through various platforms, including his popular blog, 3D Printerly 3D Printing.