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PLA会溶于水并分解吗?

关于这个话题有很多信息,事实是它取决于很多条件,因为在某些情况下 PLA 会变脆并很快分解,而在另一些情况下它会持续数年在水下完全没有损坏!

在本文中,我将讨论 PLA 是否会溶于水,需要满足哪些条件才能做到这一点,它是否吸水,以及如何使其防水(如果有的话)。但是,如果您没有时间阅读全文,这里是简短的答案:

为了使 PLA 溶解在水中,必须满足许多条件,例如高水温、暴露于紫外线以及水中存在特定的生物活性。在大多数情况下,PLA 在水中多年不会分解或变脆,除非水的温度相对较高,或者阳光能够与它接触。

PLA会溶于水吗?

PLA是一种生物塑料。它由土豆、玉米、大米和其他类似的植物和蔬菜制成。虽然它是防水的,但它不像其他由石化产品制成的塑料可以在水中保存 500-1000 年。 PLA 在水中的分解速度比传统塑料快得多,并且在某些环境条件下会加速分解。

影响 PLA 3D 打印在水中溶解程度的环境变量包括灯丝品牌、加工添加剂、生物活性以及外部变量,包括紫外线、温度和水本身的氧化。

纯水不会影响 PLA 打印。但是,在上述条件下,它会以比其他塑料类型快得多的速度开始降解。

除此之外,细菌等有机物质和无机盐等无机材料会降解不纯水中的聚乳酸 (PLA) 聚合物链,导致它们分解成更小的称为单体的链。当塑料达到那个大小时,微生物就会开始吃掉它,这实际上被称为堆肥,但通常被误认为“溶解在水中”。

因此,如果环境中不存在分解可生物降解 PLA 所需的必要条件或化学物质,您的 PLA 打印件将永远不会受到水的影响。

在最坏的情况下,它会膨胀,因为 PLA 以及大多数其他细丝具有吸湿性,这意味着它会吸收水分。这样做的好处是它可以在烤箱中干燥,使用食品脱水机或长丝烘干机,这将使长丝卷恢复到原来的状态。

PLA 吸水吗?

PLA 长丝具有轻微吸湿性,这意味着它会吸收水分(我说温和是因为它比其他长丝吸湿速度慢)。这意味着灯丝和成品印刷品都会随着时间的推移膨胀并变脆。为了避免这种情况发生,您应该将 PLA 存放在塑料容器或带有硅胶包的密封袋中。

PLA 吸水后会稍微变弱。 PLA中的水分越多,它就会变得越弱。湿的 PLA 打印将具有更粗糙的纹理和更多的瑕疵,如斑点、气泡纹理和拉丝。它会变脆并失去柔韧性,这意味着它更容易断裂并且不太可能弯曲。印刷品各层之间的附着力也会受到影响。

这也是为什么您不想使用放置在潮湿房间中的 PLA 进行打印的原因,因为打印过程本身会受到影响,结果会差很多。

因此,请始终尝试妥善存放您的灯丝,无论是在带有吸湿剂的密封袋中,还是在专门设计的储存盒中。

如何使PLA防水

我将告诉你 3D 打印防水的四种方法。

1) 打印更厚的层(使用更大的喷嘴)

使用较大的喷嘴进行打印意味着层之间的接触表面积会更大,尤其是当您使用非常低的层高时。在这张图片中自己看看:

如果层本身很宽而层高很低,那么水可以通过的点就会少得多。作为奖励,您的打印效果也会更强!

2) 过度挤压

过度挤压是一种有效的防水打印方式,但它确实会大大降低外壳的视觉质量。

您可以通过在打印时稍微过度挤压灯丝来防水 3D 打印。它允许灯丝与先前印刷的层更好地结合。它也适用于在较高温度下打印的打印件,因为各层更容易相互粘附。

如果您要创建的产品需要非常精确的尺寸并且需要看起来很精致,那么此解决方案可能不适合您。

3) 添加更多边界

增加模型的周长或外壳可以更好地防水 3D 打印,而不会显着影响视觉质量。可以通过添加额外的 4-6 个外壳来完全防止泄漏,因为它们会形成强大的屏障。

4) 打印不太复杂的模型

通过在设计过程中简化几何形状,您可以非常有效地防水 3D 模型。您的 3D 打印件越复杂或越复杂,出现某些缺陷的可能性就越大,因此也可能有更多的地方让水从您的打印件中渗漏出来。

简化您的模型将有助于防水,同时使其更强大、更容易和更快地打印。当您的设计中有悬垂、尖角或复杂细节时,间隙和层附着力方面的错误空间更大。

5) 使用蜡使打印件防水

蜡可以帮助您的 3D 打印防水,而且您实际上不需要任何特定种类的蜡,甚至蜡笔也可以。

确保使用小刷子清洁打印件的表面,然后使用热风枪或双锅炉熔化蜡,或您能想到的任何其他可以熔化它的物体,然后用刷子将其涂抹在打印。

这样做后,让它静置几分钟,直到蜡完全冷却,最后用刷子去除多余的蜡。

如果正确完成,您的打印件现在应该是防水的。

您可以在鱼缸中使用 PLA 对象吗?

PLA是一种生物塑料。它是无毒的,因此是您在水族箱中使用的合适选择,但在水族箱中使用 PLA 细丝时需要考虑一些重要因素,以尽量减少对您的鱼或其他水生宠物的伤害。

PLA 本身是安全的,但是一些 PLA 制造商使用危险的添加剂,这可能会危及水族馆的生态系统。如果您想防止 PLA 打印件将危险化学品放入您的水箱中,您应该避免使用未标记为食品安全或未经过适当审查以适合水族馆使用的 PLA 打印。

请勿使用任何由柔性 PLA、夜光和木材填充等材料复合而成的 PLA 灯丝进行打印。选择天然PLA或白色PLA(透明且略带黄色)。

PLA 是可生物降解的,因此由于鱼缸的独特条件,它最终会分解,随着时间的推移,PLA 塑料会分解并碎裂。对于盐水罐来说尤其如此。

由 PLA 制成的 3D 打印件需要进行后处理以防止完全损坏,例如防水。印后处理对于保护印刷品免于分解很重要。它们还赋予它们适当的表面光洁度。

正如我所提到的,我建议 PLA 使用中性颜色,例如白色,因为它不会危害鱼的健康。

结论

有人声称,只需两三周,您的 PLA 打印件就会在水中完全分解。但围绕这个话题肯定有很多争议。

虽然 PLA 会随着时间的推移变得更加脆弱,但这主要是由于紫外线辐射造成的,而不是因为它与水接触,除非水的温度在 70 摄氏度左右。在这种情况下,打印件会很快损坏!

因此,基本上你可以用 PLA 制作打印件并在水中使用它们,只要它们不会整天受到阳光照射。我见过 PLA 印刷品在水中可以保存三年以上而没有任何明显的分解。

我希望这些信息有用!

祝你有美好的一天!

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