PLA сегодня является наиболее часто используемой нитью в 3D-печати. Для этого есть много причин, но в основном это сочетание низкой температуры экструзии и простоты эксплуатации. Все эти причины в совокупности делают PLA невероятно универсальным. Его можно использовать для 3D-печати всего: от формочек для печенья до собачьих мисок!
Если вы когда-нибудь задумывались об использовании 3D-печати для продуктов питания, важно понимать, насколько это ответственно. Например, если попытаетесь применить мешалку, напечатанную из PLA, в горячем кофе, ложка погнется и, возможно, расплавится! Еще большую озабоченность вызывают бактерии, которые могут скрываться между слоями отпечатка. Эта статья поможет разобраться в вопросах безопасности пищевых продуктов при работе с PLA, увидеть в чем заключаются риски и как можно повысить защищённость пищевых продуктов при работе.
Содержание:
- Ингредиенты
- Скопление нити
- Важные сокращения
- Линии слоев: дом для бактерий
- Как повысить безопасность пищевых продуктов
- Где можно купить нити для 3D-печати?
Ингредиенты
Основным строительным блоком PLA является химическое вещество, называемое молочной кислотой. Лактат вырабатывается организмом естественным путем, и он ответственный за ощущение жжения в ногах после спринта. Полимолочная кислота, PLA, представляет собой несколько единиц стандартной молочной, соединенных в цепочку. PLA для 3D-печати часто получают из остатков сахарного тростника или кукурузы, поэтому его часто называют биопластиком. Однако то, что он сделан из еды, не означает, что он безопасен для пищевых продуктов!
В процессе производства катушки с нитью может произойти перекрестное загрязнение другими полимерами или катализаторами, используемыми при создании PLA. Изготовителям сначала необходимо превратить молочную кислоту в длинную цепочку молекул. Это требует много энергии, поэтому для облегчения процесса добавляются катализаторы. Экструдирование сырого PLA в нить с помощью оборудования может также привести к появлению остатков других термопластов, оставшихся от предыдущих производственных циклов. Кроме того, изготовители часто используют добавки, улучшающие свойства PLA и облегчающие работу с ним. Это особенно характерно для нитей PLA+, где иногда используется даже ABS!
В целом, хотя многие бренды PLA признаны ключевыми органами (такими как EFSA и FDA) безопасными для еды, следует проявлять осторожность, когда знаете, что какая-то часть вступит в контакт с продуктами. Не делайте ошибку, полагая, что нить безвредна для пищи только потому, что она PLA. Проверьте веб-сайты производителей, чтобы узнать, есть ли на них какие-либо сертификаты.
Скопление нити
Даже если материал, с которым работаете, сертифицирован как безопасный для пищевых продуктов, существует множество способов поставить его под угрозу. Все нити, которыми печатаете, оставляют небольшое количество излишка внутри хот-энда принтера. Например, когда меняете цветной филамент на белый, вы, скорее всего, увидите цветные полосы на экструдированном пластике. То же самое происходит и с разными материалами.
Если вы когда-либо печатали с использованием нити с более высокой температурой, например PETG, и забыли продуть хот-энд перед переходом на PLA, можно было заметить, сколько пластика может застрять в сопле. Таким образом, хотя филамент сам по себе может быть безопасным для еды, но на экструдере могут быть опасные остатки, загрязняющие его. Один из способов предотвратить перекрестное загрязнение – это просто использовать отдельный хот-энд только для пищевых нитей. Еще одно соображение заключается в том, что в идеале он должен быть полностью металлическим и изготовлен из нержавеющей стали, то же самое касается и сопла. Это позволяет избежать риска попадания свинца в латунные сплавы и на отпечатки.
Кроме того, цельнометаллический хот-энд не имеет футеровки из PTFE, что позволяет избежать риска его термического разложения, поскольку известно, что PTFE и родственные ему химические вещества токсичны. Также его легче чистить. И последнее: следует помнить, что контроль температуры жизненно важен для предотвращения термического разложения самого PLA. Слишком горячая печать может привести к образованию небезопасных соединений даже из пищевой нити.
Важные сокращения
При исследовании безопасности пищевых продуктов и 3D-печати вы часто встречаете много технических терминов. Главными из них являются лучшие друзья бюрократа – аббревиатуры! Двумя наиболее важными органами, о которых следует знать, являются FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами) и EFSA (Европейское управление по безопасности пищевых продуктов), оба из которых уже упоминались. Это организации, которые определяют, может ли что-либо быть официально классифицировано как безопасное для использования с пищевыми продуктами в США и ЕС соответственно. Другие важные сокращения, которые следует понимать, включают следующее:
- VOCs (летучие органические соединения): легко испаряющиеся химические вещества (вспомните запах открывающегося растворителя), которые производятся с помощью 3D-печати.
- UFP (ультрамелкие частицы): микроскопические пластиковые элементы, производимые принтерами FDM. Их очень нежелательно вдыхать или глотать. Они прилипают к таким поверхностям, как горячий конец и станина принтера, что приводит к их приставанию к отпечаткам, что может привести к перекрестному загрязнению.
- MSDS (паспорт безопасности материала): документ, выпущенный производителями и содержащий информацию о безвредности продукта. Ключевой момент, который следует проверить в отношении пищевых продуктов – это то, что материал представляет собой просто PLA без каких-либо добавок.
- GRAS (общепризнанный безопасный): сертификат FDA о том, что продукт в целом безвреден при контакте с пищевыми продуктами.
Линии слоев: дом для бактерий
FDM, по природе производственного процесса, создает линии между слоями и крошечные поры на поверхности напечатанных деталей. Эти укромные уголки и щели обеспечивают идеальную среду для размножения бактерий. Независимо от того, насколько идеальные настройки, детали, изготовленные на станках FDM, неизбежно будут иметь линии слоев.
Микроскопические дефекты очень затрудняют чистку 3D-печатного объекта, контактирующего с пищей. В этих промежутках могут задерживаться мелкие частицы еды, обеспечивая среду обитания для бактерий. Это может привести к повышению вероятности пищевого отравления при использовании предметов, напечатанных на 3D-принтере. А из-за сравнительно низкой температуры стеклования PLA дезинфекция детали кипячением невозможна, так как это, скорее всего, деформирует вашу деталь.
Как повысить безопасность пищевых продуктов
Один из способов сделать детали из PLA более безопасными для использования с продуктами – это герметизировать поверхность безвредной для пищи эпоксидной смолой. Она заполняет линии и поры слоев, предотвращая рост бактерий и облегчая мытье деталей. Эпоксидная смола также снижает вероятность контакта непищевого материала с пищей, обеспечивая барьер между 3D-напечатанной деталью и едой. Однако, если хотите пойти по этому пути, очень важно, чтобы эпоксидная смола была безопасна для продуктов!
Не забывайте мыть детали из PLA в посудомоечной машине и не использовать их для приготовления горячей еды или напитков. Эта нить имеет низкую температуру стеклования – около 65℃. Это означает, что PLA размягчится в посудомоечной машине или при контакте с горячей пищей. Если ищете термостойкие нити, безопасные для пищевых продуктов, есть и другие варианты. В противном случае при очистке отпечатков PLA используйте неабразивное мыло и теплую воду.
В заключение: будьте осторожны при печати деталей из PLA для использования с пищевыми продуктами. Хотя сам материал технически безопасен для еды и имеются способы ограничить потенциальное загрязнение в процессе работы, всегда существуют риски. Подумайте о конечном использовании того, что хотите напечатать: если контакт с пищей будет кратковременным, например, при использовании формочки для печенья, риск, вероятно, будет ниже, чем, при питье из чашки, напечатанной на 3D-принтере. Всегда лучше перестраховаться!
Где можно купить нити для 3D-печати?
Добро пожаловать в магазин Артлайн, вашему надежному партнеру в мире творчества! У нас найдете разнообразные нити для 3D-печати, включая высококачественные PLA, о которых упоминалось в этой статье. Наши опытные специалисты всегда готовы помочь вам с выбором товара и поделиться экспертными советами.
г. Киев, ул. Кирилловская, 104
- (080) 033-10-06
- (044) 338-10-06
- (066) 356-10-01
- (097) 356-10-01
- (063) 356-10-01