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3D打印PLA可回收嗎?

魔猴君  知識堂   91天前

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3D打印存在浪費問(wèn)題。無(wú)障礙制造和輕松試驗新設計的能力推動(dòng)了創(chuàng )新,但它也增加了錯誤并產(chǎn)生了一堆無(wú)用的物體。當這些打印品被丟棄時(shí),它們對垃圾填埋場(chǎng)的影響已經(jīng)達到了臨界水平。

很難掌握3D打印產(chǎn)生多少廢物的準確統計數據。隨著(zhù)這項技術(shù)每年進(jìn)入越來(lái)越多的愛(ài)好者的家庭,這一點(diǎn)尤其如此。但有一些估計。

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

我們已經(jīng)知道塑料正在造成環(huán)境問(wèn)題,這些統計數據證明3D打印的廣泛使用正在加劇已經(jīng)存在的問(wèn)題。然而,我們可以通過(guò)一些方法來(lái)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、回收基礎設施的狀況以及回收PLA的一些方法。

一、什么是PLA?


PLA是如何從植物中提取的?(來(lái)源:加拿大百科全書(shū))

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

與大多數塑料一樣,PLA是一種合成聚合物。此類(lèi)材料最初是稱(chēng)為單體的小化學(xué)單元。這些小單元在聚合過(guò)程中結合在一起,形成單元的長(cháng)鏈,稱(chēng)為聚合物。

PLA的單體來(lái)自乳酸,這是一種可以通過(guò)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(lái)自石化產(chǎn)品。乳酸發(fā)生反應,將其轉化為合適的單體,然后聚合成最終形式。至此,最終的PLA與任何植物來(lái)源的PLA相差甚遠,并且與石化來(lái)源的PLA沒(méi)有區別。

仔細觀(guān)察PLA的特性,它明顯屬于一組稱(chēng)為熱塑性塑料的材料。這意味著(zhù),與熱固性樹(shù)脂不同,加熱時(shí),各個(gè)聚合物鏈之間的相互作用會(huì )松散,但一旦冷卻就會(huì )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(shí)用材料。

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

二、PLA回收現狀

如何處理所有這些廢物?(來(lái)源:絲狀)

簡(jiǎn)而言之,您絕對可以回收PLA長(cháng)絲,但不能像回收牛奶罐、食品容器和其他類(lèi)型的日常塑料那樣回收。PLA的熔點(diǎn)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。

根據樹(shù)脂識別代碼,可回收塑料分為多個(gè)類(lèi)別。這些類(lèi)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(shù)脂識別碼符號。

PLA屬于“其他”類(lèi)別,其中還包括丙烯酸、尼龍或聚碳酸酯等材料。作為第七類(lèi),“其他”塑料被認為是最不可回收的,不幸的是,盡管PLA是最常用的生物塑料,但很少被回收工廠(chǎng)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(huì )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(zhù)加熱時(shí),聚合物鏈可能斷裂并導致機械性能惡化。尤其是當使用DIY回收方法時(shí),很少能達到工業(yè)系統能夠實(shí)現的溫度控制,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(lái)源:Tobitulpe via Thingiverse)

您可能想知道為什么沒(méi)有提到堆肥作為PLA的處置方法。畢竟,PLA由于其植物來(lái)源,經(jīng)常被吹捧為環(huán)保長(cháng)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(zhù)它可以被處理回環(huán)境中。

雖然PLA實(shí)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(shuō),如果PLA最終進(jìn)入合成設施,無(wú)論如何它都會(huì )被轉移到垃圾填埋場(chǎng)。如果您將PLA零件埋在后院,它們肯定不會(huì )去任何地方。



 

   

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