Растворяет ли ацетон PLA?

Многие люди спрашивают, растворяет ли ацетон пластик PLA. Ацетон – популярный выбор для удаления деталей, напечатанных на 3D-принтере, с рабочего стола и очистки.

Это правда, что ацетон растворяет PLA на определенном уровне. Однако есть некоторые условия, при которых его можно использовать для растворения материала PLA. Хотя не существует одного конкретного растворителя, подходящего для всех типов филамента PLA, можно получить хорошие результаты с некоторыми другими растворителями. Ацетон не так хорош для полного растворения PLA.

Можно ли растворить полимолочную кислоту (PLA)?

Да, полимолочная кислота (PLA) растворима. Полимолочную кислоту можно растворить с помощью метилэтилкетона, ацетона, этилацетата, тетрагидрофурана и/или едкого натра.

В общем, все эти химические вещества реагируют с PLA. Большинство веществ растворяют полимеры, часто в зависимости от концентрации.

Когда нам нужно ликвидировать PLA?

Прежде чем мы ответим на этот вопрос, давайте посмотрим, как АБС лучше растворяется в ацетоне. Вы можете сгладить отпечатки ABS с помощью растворения ацетона. ABS можно подвергать обработке парами ацетона. Что касается самого процесса, то он занимает всего несколько минут и не требует особых усилий.

PLA, растворенный в подходящем растворителе, можно использовать для соединения двух частей PLA, заполнения зазоров или трещин или даже соединения деталей. Это та же концепция, что и в ABS, который может растворяться в ацетоне.

Способность растворять PLA может пригодиться при очистке форсунок, забитых остатками PLA. Ключом к удалению оставшегося PLA с печатной платформы после его охлаждения является использование подходящего растворителя.

Интенсивное использование ацетона в 3D-печати делает целесообразным изучение того, может ли это химическое вещество растворять PLA. Если это решение окажется безуспешным, можем ли мы попробовать какие-либо другие решения?

Растворяется ли нить PLA в воде?

Всегда есть более безопасные варианты, чем использование растворителей, и важно по возможности выбирать воду. Вода является растворителем, обычно называемым «универсальным растворителем». Он может связываться с соединениями в процессе, называемом гидролизом.

Однако в зависимости от ряда факторов трудно определить, сколько времени займет этот процесс.

Водорастворимые свойства PLA делают его биоразлагаемым материалом, что является ключевым свойством для приложений PLA. Во всем мире компании, занимающиеся 3D-печатью, все чаще используют биоразлагаемую нить из полимолочной кислоты в качестве экологически чистой альтернативы пластику.

Однако в последнее время это стало основным источником дебатов, поскольку исследования показали, что PLA, возможно, не так уж и безвреден для окружающей среды.

Теоретически PLA должен растворяться в воде. Однако расщепление полимера, такого как PLA, на его мономеры посредством гидролиза — длительный процесс. Многие из вас задаются вопросом:может ли вода растворить PLA в разумные сроки?

Люди уже провели несколько экспериментов по растворимости в воде с PLA. Два подхода были особенно интересны:

• Один пользователь хранил PLA-отпечаток в чашке с водой в течение 3,5 лет без воздействия света, убирая его подальше от прямых солнечных лучей и других источников УФ-лучей. Спустя 3,5 года печать PLA сохранила хорошую стойкость и была почти такого же цвета, как и раньше.
• Другой пользователь 3D-принтера погрузил несколько дисков PLA в водяную баню с температурой 70 °C при постоянном перемешивании. Через семь дней он заметил, что все диски PLA треснули и развалились. Тем не менее, они все еще были прочными.

Основываясь на этих результатах, можно сделать вывод, что температура и циркуляция являются ключевыми факторами растворения PLA в воде. Пройдет несколько дней, прежде чем произойдет значительное растворение PLA. Этот эксперимент доказывает, что вода не растворяет отпечатки PLA.

Почему ацетон может растворять PLA

Поскольку мы узнали, что вода является ограничивающим растворителем для PLA, давайте переключим разговор на ацетон. Остается вопрос:Растворяет ли ацетон PLA? Ацетон — это растворитель, который регулярно используется дома, на предприятиях и в лабораториях. В 3D-печати ацетон в основном используется для растворения или сглаживания АБС-пластика.

Химическая совместимость

Ацетон теоретически совместим с полимолочной кислотой (PLA). Это связано с тем, что ацетон является химическим растворителем, а PLA — органическим полимером.

Лактид (мономеры PLA) растворяется в ацетоне. Это следует из химического правила «подобное растворяется в подобном».

Реальное применение этой концепции не так просто. Когда мономеры лактида объединяются в полилактидный полимер, они становятся гораздо более химически стабильными.

Находясь в этой форме, PLA больше не может быть легко растворен ацетоном. Когда PLA переходит от аморфной к более кристаллической структуре, он становится еще более стабильным.

Энтузиасты 3D-печати безуспешно пытались использовать ацетон для растворения нити PLA. Конечный продукт часто представляет собой текстуру PLA, которая была заменена чем-то эластичным и, кажется, расщепляется по слоям. Не было ни абсолютного растворения, ни слоев сглаживания линий.

Влияние молекулярной массы

В 2013 году исследователи провели многообещающее исследование, в котором изучалось использование низкомолекулярной PLA в качестве системы доставки для адсорбции овальбумина в вакцинах. Чтобы это работало, наночастицы из PLA должны были быть созданы с использованием метода вытеснения растворителя.

Используя поли(молочную кислоту) (PLA) со средней молекулярной массой 9,3 кДа, исследователи смогли полностью растворить 50 мг PLA в 10 мл ацетона.

Этот эксперимент работает, потому что полимеры полимолочной кислоты (PLA) с более низкой молекулярной массой состоят из полимерных цепей меньшего размера. Эта структура делает их более восприимчивыми к химическому воздействию растворителей.

К сожалению, большинство PLA-смол, продаваемых на рынке, имеют относительно высокую молекулярную массу. Цифры различаются, но они находятся в диапазоне от 50 и выше.

Этот тип нити идеально подходит для 3D-печати, поскольку он также придает PLA, полимеру, обычно используемому в принтерах, повышенную прочность и гибкость. Однако, если вы сможете найти нить PLA с низкой молекулярной массой, она станет хорошим кандидатом для растворения в ацетоне.

Полезные советы по растворению PLA

Если вы используете ацетон для растворения PLA, могут потребоваться некоторые меры предосторожности. Имейте в виду, что ацетон по-прежнему является растворителем при комнатной температуре и легко воспламеняется.

Безопасность

При обращении с ацетоном обязательно надевайте нитриловые перчатки и респиратор.

Вентиляция

Воздействие паров ацетона становится проблемой, если это происходит часто и на очень высоком уровне. Если у вас есть реакция на химические вещества или пыль, обязательно работайте в помещении с хорошей вентиляцией.

Время

Вы всегда должны свести время воздействия к минимуму при работе с ацетоном. Следует соблюдать все меры предосторожности при использовании PLA в растворе ацетона. Вы должны убедиться, что любая комната, в которой вы размещаете стеклянный контейнер, имеет достаточную вентиляцию.

Воспламеняемость

Ацетон – это легковоспламеняющаяся жидкость или газ, который быстро сгорает и может образовывать густой дым при контакте с источником воспламенения.

При работе с ацетоном убедитесь, что в том же помещении нет источников воспламенения. Во избежание риска поражения электрическим током вы можете отключить все ненужные устройства.

3D-отпечатки PLA, пропитанные химической реакцией с ацетоном [ВИДЕО]

Другие растворители, способные растворять PLA

1. Тетрагидрофуран (ТГФ)

Тетрагидрофуран (ТГФ) — один из немногих растворителей, совместимых с полимолочной кислотой. Вы можете нанести его прямо на поверхность отпечатка PLA, потому что он довольно эффективно удаляет линии слоя. Скорее всего, вам придется сделать это несколько раз, прежде чем вы получите хорошие результаты.

Имейте в виду, что ТГФ является довольно сильным растворителем и высокотоксичным химическим веществом. Обращайтесь с ним осторожно. Ношение перчаток, защитных очков и средств защиты органов дыхания — лучший способ оставаться в безопасности.

2. Хлороформ

Хлороформ или дихлорметан – это химическое вещество, которое в основном используется для обработки пара PLA при 3D-печати.

Пары хлороформа опасны и могут вызвать рак. Вытяжной шкаф — лучший способ избежать травм, но вы также можете сделать это в помещении с отличной вентиляцией.

3. Этилацетат

Этилацетат является гораздо более безопасной альтернативой ТГФ или хлороформу. Одним из вариантов обработки полимолочной кислоты (PLA) является паровая баня, которая обычно дает результаты.

Пары этилацетата могут вызвать раздражение дыхательных путей и тошноту. Вы должны использовать паровую баню в помещении с хорошей вентиляцией.

4. Гидроксид натрия

Наконец, для полного растворения PLA можно использовать едкий натр или гидроксид натрия. Этот материал растворяет основы PLA, используемые в печати ABS. Очень высокий уровень pH в растворе едкого натра способствует химической реакции PLA с NaOH.

Все соединения в этом списке являются опасными материалами, которые могут раздражать кожу, глаза и дыхательную систему.

Может ли изопропиловый спирт растворять PLA?

Существует тип PLA, состав которого делает его растворимым в изопропиловом спирте, гораздо менее опасном продукте, чем ацетон или хлористый метилен.

Продукт Polymaker достаточно удобен в использовании, так как он сглаживает и устраняет излишнюю шероховатость на вашей поверхности без каких-либо усилий. PLA этого бренда, который называется Polysmooth, печатается как обычный PLA и имеет такие же свойства.

Как расплавить нить PLA?

Лучший способ разгладить или растворить PLA — использовать этилацетат. Это химическое вещество доказало свою эффективность, и его можно найти в большинстве хозяйственных магазинов.

Имейте в виду, что он потенциально канцерогенен и тератогенен, особенно если он впитывается через кожу.

ПЛА как вспомогательный материал для ПЭТГ

Можно использовать PLA в качестве альтернативного поддерживающего материала для PETG. Поскольку два материала не имеют прочной связи, PLA, скорее всего, легче соскользнет. Этот процесс может выполняться на одном экструдере или на нескольких экструдерах.

Заключение

Пока нет единого мнения о том, какой растворитель лучше всего растворяет PLA. Хотя у ацетона есть потенциал, необходимо учитывать и другие факторы. Кроме того, важными факторами являются молекулярная масса полимерного материала и его кристалличность.

Вместо этого вы можете выбрать смеси растворителей, которые содержат другие растворители, такие как ТГФ (тетрагидрофуран) или этилацетат. Эти растворители также довольно опасны и не так доступны, как ацетон. Если вы планируете обрабатывать PLA растворителем, убедитесь, что вы используете надлежащее защитное снаряжение и процедуры.