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3D打印PLA可回收嗎?

魔猴君  知識堂   183天前

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3D打印存在浪費問題。無障礙制造和輕松試驗新設(shè)計的能力推動了創(chuàng)新,但它也增加了錯誤并產(chǎn)生了一堆無用的物體。當(dāng)這些打印品被丟棄時,它們對垃圾填埋場的影響已經(jīng)達(dá)到了臨界水平。

很難掌握3D打印產(chǎn)生多少廢物的準(zhǔn)確統(tǒng)計數(shù)據(jù)。隨著這項技術(shù)每年進(jìn)入越來越多的愛好者的家庭,這一點尤其如此。但有一些估計。

Filamentive在2019年初發(fā)布了一項調(diào)查,以了解消費者使用和浪費的長絲數(shù)量??紤]到過去幾年3D打印使用量的增加,F(xiàn)ilamentive估計,到2023年,僅英國的FDM打印機(jī)就產(chǎn)生了至少379,000公斤的塑料廢物。大多數(shù)失敗的打印品最終被扔進(jìn)垃圾填埋場,這一事實使情況變得更糟。

我們已經(jīng)知道塑料正在造成環(huán)境問題,這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)證明3D打印的廣泛使用正在加劇已經(jīng)存在的問題。然而,我們可以通過一些方法來幫助抵消3D打印廢物的影響,特別是流行材料PLA的影響。

在本文中,魔猴網(wǎng)將和大家一起了解PLA是什么、回收基礎(chǔ)設(shè)施的狀況以及回收PLA的一些方法。

一、什么是PLA?


PLA是如何從植物中提取的?(來源:加拿大百科全書)

關(guān)于PLA是從玉米等農(nóng)作物中提取的,有很多討論,但對于這意味著什么及其影響也有很多模糊之處。為了更好地理解這一點,我們必須從小事做起。

與大多數(shù)塑料一樣,PLA是一種合成聚合物。此類材料最初是稱為單體的小化學(xué)單元。這些小單元在聚合過程中結(jié)合在一起,形成單元的長鏈,稱為聚合物。

PLA的單體來自乳酸,這是一種可以通過植物糖(包括玉米淀粉)發(fā)酵形成的化學(xué)物質(zhì),但也可以來自石化產(chǎn)品。乳酸發(fā)生反應(yīng),將其轉(zhuǎn)化為合適的單體,然后聚合成最終形式。至此,最終的PLA與任何植物來源的PLA相差甚遠(yuǎn),并且與石化來源的PLA沒有區(qū)別。

仔細(xì)觀察PLA的特性,它明顯屬于一組稱為熱塑性塑料的材料。這意味著,與熱固性樹脂不同,加熱時,各個聚合物鏈之間的相互作用會松散,但一旦冷卻就會重新形成。除了剛性、低收縮率和相對較低的熔化溫度等其他有利特性外,這些特性使PLA成為FDM 3D打印的實用材料。

使PLA非常適合3D打印的相同熱特性也意味著PLA可以熔化并重復(fù)使用,而不會顯著降低強(qiáng)度。然而,僅僅因為它可以做到,并不意味著它很容易......

二、PLA回收現(xiàn)狀

如何處理所有這些廢物?(來源:絲狀)

簡而言之,您絕對可以回收PLA長絲,但不能像回收牛奶罐、食品容器和其他類型的日常塑料那樣回收。PLA的熔點與我們已經(jīng)回收的塑料不同,因此它不能與其他塑料捆綁在一起。

根據(jù)樹脂識別代碼,可回收塑料分為多個類別。這些類別的編號范圍為1到7,這也與塑料的可回收性相關(guān),其中PET為“1”,是最容易回收的塑料。您可以在許多塑料消費品上找到樹脂識別碼符號。

PLA屬于“其他”類別,其中還包括丙烯酸、尼龍或聚碳酸酯等材料。作為第七類,“其他”塑料被認(rèn)為是最不可回收的,不幸的是,盡管PLA是最常用的生物塑料,但很少被回收工廠接受。因此,目前PLA最好與普通垃圾一起處理,因為將PLA零件扔進(jìn)回收箱只會對回收商造成污染。

還值得注意的是,與其他可回收材料相比,PLA對熱降解更敏感。這意味著加熱時,聚合物鏈可能斷裂并導(dǎo)致機(jī)械性能惡化。尤其是當(dāng)使用DIY回收方法時,很少能達(dá)到工業(yè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的溫度控制,回收PLA的性能下降可能更加明顯。

堆肥怎么樣?


PLA比某些人想象的更耐用(來源:Tobitulpe via Thingiverse)

您可能想知道為什么沒有提到堆肥作為PLA的處置方法。畢竟,PLA由于其植物來源,經(jīng)常被吹捧為環(huán)保長絲。然而,僅僅因為某種東西可以由植物性化學(xué)品制成,并不意味著它可以被處理回環(huán)境中。

雖然PLA實際上是可堆肥的,但它需要非常特殊的條件(例如工業(yè)堆肥)才能完全分解。這些條件包括高溫、大量水分和理想的消化酶。此外,3D打印部件含有染料和其他添加劑,釋放到環(huán)境中可能有害。

這就是說,如果PLA最終進(jìn)入合成設(shè)施,無論如何它都會被轉(zhuǎn)移到垃圾填埋場。如果您將PLA零件埋在后院,它們肯定不會去任何地方。



 

   
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