水分真的會導致3D打印線材PLA降解嗎?

allago   2016-05-16 16:33:18

日前,在熱門論壇Reddit上,有一個關于常見的3D打印材料PLA的話題引起了人們的熱烈討論。作為3D打印愛好者,我們都知道,PLA是目前最環(huán)保的3D打印線材之一了,它無毒、可生物降解而且價格實惠。但是事實情況真的是這樣嗎?

幾天前,Reddit上一個ID為PuffThePed的網友發(fā)帖稱,2012年的時候,他用白色PLA線材3D打印了一個小玩意兒,為了給它上色,就將其泡在了一瓶水中,但是很快就把這件事忘得一干二凈。時間一下子到了2016年,他在清理實驗室的時候又發(fā)現了這個被泡在水里的PLA 3D打印件,結果發(fā)現,在水中泡了三年半之后,這個3D打印件仍然完好無損!

在這個帖子之后,又有一位ID為Bill Waters的網友介紹了兩個自己親身經歷的看似相互矛盾的例子,同樣泡在魚缸里的PLA 3D打印件,一年之后,一個出現了降解,而另外一個依然如故。

時間回到2015年3月,這位Bill Waters用PLA線材為他的魚缸3D打印了一個過濾器網,由于對首次打印的過濾網不太滿意,因此在用了1周之后就把它取了下來,又打印了一個,后一個一直用到現在。如今Bill Waters貼出了這兩個3D打印魚缸過濾網(一個只用了一周,另外一個一直在用)一年之后的對比照片件,見下圖:

由上圖可見,右邊的那個只用了一周的PLA 3D打印過濾網只是稍微臟了點,沒什么變化;而右邊的那個已經明顯褪色,變得多孔而且發(fā)脆,其上面的網格結構也開始崩潰。

但是,大約在同一時間,Bill Waters還3D打印了一個過濾器的噴桿端蓋,同樣使用了PLA材料并在魚缸里泡了一年,結果可以看到一年之后它盡管有點臟,但是并沒有損壞。

PLA在水下泡一年后未損壞

Bill Waters認為,水中的微生物,而非水分本身可能是導致PLA材料降解的主要原因。因為顯而易見,與接近魚缸表面的端蓋相比,過濾網更容易與水中的微生物緊密接觸。不過他進一步提醒說,其它因素,比如溫度、光、生物活性,以及線材的配方、使用的顏料和添加劑等都可能會對PLA線材的降解產生影響。

除此之外,還有一位ID為blargscar的網友還給出了一個比較學術化的解釋,聽起來很有道理:

“PLA會吸收水分,這意味著水分子會在聚合物鏈之間擴散從而導致其體積膨脹。除此之外,純凈的水不會對PLA造成別的影響。而當深處于土壤中的某些化合物中時,PLA的聚合物鏈實際上會被分解成一段段的直至成為更小的四聚體。在這個尺度下,PLA會被環(huán)境中的微生物吃掉,從而導致堆肥。所以除非這些化學物質出現在PLA存在的環(huán)境中,水分除了會使PLA膨脹之外不會對其產生任何其它的影響,你只需使用干燥劑或者將其加熱到較低的溫度(< 50攝氏度),就可以將水分去掉?!?/p>


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