PLA は水に溶け、分解しますか?

このトピックに関する情報はたくさんありますが、問題の真実は、多くの条件に依存するということです。なぜなら、場合によっては PLA がもろくなり、かなり急速に分解する場合もあれば、何年も続く場合もあるためです。水中でも全くダメージを受けません!

この記事では、PLAが水に溶けるかどうか、そのためにどのような条件が満たされる必要があるか、水を吸収するかどうか、防水性がある場合はどうすればよいかについて説明します.ただし、すべてを読む時間がない場合の簡単な答えは次のとおりです。

PLA が水に溶解するためには、高い水温、紫外線への曝露、水中での特定の生物活性の存在など、多くの条件を満たさなければなりません。ほとんどの場合、水の温度が比較的高くない限り、または太陽光がそれに接触できる場合を除き、PLAは水中で何年も分解したり脆くなったりしません.

PLA は水に溶けますか?

PLAはバイオプラスチックの一種です。じゃがいも、とうもろこし、米、その他の類似の植物や野菜から作られています。耐水性はありますが、水中で 500 ～ 1000 年持続できる石油化学製品から作られた他のプラスチックとは異なります。 PLA は従来のプラスチックよりもはるかに速く水中で分解され、その分解は特定の環境条件によって加速される可能性があります。

PLA 3D プリントの水への溶解度に影響を与える環境変数には、フィラメントのブランド、加工添加剤、生物活性、および UV 光、温度、水自体の酸素化などの外部変数が含まれます。

純水は PLA プリントに影響しません。ただし、上記の条件下では、他のプラスチックタイプよりもはるかに速いペースで劣化し始めます。

これに加えて、バクテリアなどの有機物やミネラル塩などの無機物は、不純水中のポリ乳酸 (PLA) ポリマー鎖を分解し、モノマーと呼ばれるはるかに小さな鎖に分解します。プラスチックがそのサイズになると、微生物がそれを食べ始めることができます。これは実際には堆肥化と呼ばれますが、「水に溶けた」と誤解されることがよくあります.

したがって、生分解性 PLA を分解するのに必要な条件や化学物質が環境に存在しない場合、PLA プリントは水の影響を受けません。

PLA や他のほとんどのフィラメントは吸湿性があり、水を吸収するため、最悪の場合、膨張します。これの明るい面は、オーブン、食品脱水機、またはフィラメントドライヤーを使用して乾燥させることができ、フィラメントロールを元の状態に戻すことができることです.

PLA は水を吸収しますか?

PLA フィラメントはやや吸湿性があります。つまり、水を吸収します (他のフィラメントよりも吸収が遅いため、穏やかに言います)。これは、フィラメントと完成したプリントの両方が時間の経過とともに膨張し、もろくなることを意味します。これが起こらないようにするには、PLA をプラスチック容器またはシリカゲルパケットの付いたジップロックバッグに保管する必要があります。

PLAは水を吸収し、吸収するとわずかに弱くなります。 PLAの水分が多いほど、弱くなります。湿った PLA プリントは、テクスチャが粗く、しみ、泡状のテクスチャ、糸引きなどの欠陥が多くなります。もろくなり、柔軟性が失われます。つまり、壊れやすくなり、曲がりにくくなります。プリントの個々のレイヤー間の接着も損なわれます。

これは、印刷プロセス自体が損なわれ、結果がはるかに悪くなるため、湿度の高い部屋に置かれた PLA で印刷したくない理由でもあります.

そのため、常にフィラメントを適切に保管するようにしてください。吸湿剤を入れた密封バッグか、特別に設計された保管ボックスに入れます。

PLA防水の作り方

3D プリントを防水加工する 4 つの方法をご紹介します。

1) より厚い層を印刷する (より大きなノズルを使用する)

大きなノズルで印刷すると、レイヤー間の接触面積が大きくなることを意味します。特に、レイヤーの高さが非常に低い場合に顕著です。この画像で自分の目で確かめてください:

層自体が広く、層の高さが低い場合、水が通り抜ける場所ははるかに少なくなります。おまけとして、プリントも強化されます!

2) オーバー押し出し

オーバーエクストルージョンはプリントを防水する効果的な方法ですが、外側のシェルの視覚的品質を大幅に低下させます。

印刷時にフィラメントを少し押し出すことで、3D プリントを防水できます。これにより、フィラメントが以前に印刷された層とよりよく結合することができます。また、層が互いに接着する可能性が高いため、高温で印刷された印刷にも適しています。

非常に正確な寸法を必要とし、洗練された外観が必要な製品を作成している場合、このソリューションは機能しない可能性があります.

3) 境界を追加

モデルの周囲またはシェルを増やすと、視覚的な品質に大きな影響を与えることなく、3D プリントの防水性が向上します。強力なバリアを作成するため、追加の 4 ～ 6 シェルを追加することで、漏れを完全に防ぐことができます。

4) 複雑でないモデルを印刷する

設計プロセス中にジオメトリを単純化することで、3D モデルを非常に効果的に防水できます。 3D プリントが複雑または複雑になればなるほど、いくつかの欠陥が現れる可能性が高くなるため、プリントから水が漏れる場所が増える可能性もあります.

モデルを単純化すると、耐水性が向上し、同時に、より強く、より簡単に、より速く印刷できるようになります。デザインにオーバーハング、鋭い角、または複雑なディテールがある場合、ギャップや層の接着に関してエラーの余地が大きくなります。

5) ワックスを使用してプリントを防水加工します

ワックスは 3D プリントの防水性を高めるのに役立ちます。特定の種類のワックスは実際には必要ありません。クレヨンでも機能します。

小さなブラシを使用してプリントの表面をきれいにしてから、ヒートガンまたはダブルボイラーを使用してワックス、またはそれを溶かすと考えられるその他のオブジェクトを溶かし、ブラシを使用して

これを行った後、ワックスが完全に冷めるまで数分間放置して、最終的に余分なワックスをブラシで取り除きます。

正しく行われた場合、印刷物は水密になっているはずです。

水槽で PLA オブジェクトを使用できますか?

PLAはバイオプラスチックです。毒性がないため、水槽での使用に適していますが、魚やその他の水生ペットへの害を最小限に抑えるために、水槽で PLA フィラメントを使用する際に考慮すべき重要な要素がいくつかあります。

PLA自体は安全ですが、一部のPLAメーカーは、水族館の生態系を危険にさらす可能性のある危険な添加物を使用しています. PLAプリントが危険な化学物質をタンクに入れるのを防ぎたい場合は、食品に安全とマークされていない、または水槽での使用が適切に確認されていないPLAでプリントすることは避けてください.

フレックス PLA、グローインザダーク、ウッドフィルなどの素材を複合した PLA フィラメントを使用して印刷しないでください。ナチュラル PLA またはホワイト PLA (透明でわずかに黄色がかった色) を選択してください。

PLA は生分解性であるため、最終的には分解し、PLA プラスチックは、魚の水槽の固有の条件により、時間の経過とともに分解して崩れます。これは特に海水タンクに当てはまります。

PLA で作られた 3D プリントは、防水処理など、完全に分解されないようにするための後処理が必要です。印刷後の処理は、印刷物を腐敗から保護するために重要です。また、適切な表面仕上げも行います。

前述したように、PLA には白などのニュートラルな色を使用することをお勧めします。これは、魚の健康を危険にさらさないためです.

結論

わずか 2 ～ 3 週間で、PLA プリントが水で完全に分解されると主張する人もいます。しかし、このトピックに関しては確かに多くの論争があります.

PLA は時間の経過とともにもろくなりますが、これは主に UV 放射が原因であり、水が摂氏 70 度前後でない限り、水との接触が原因ではありません.この場合、印刷物はすぐに壊れてしまいます!

したがって、基本的に、PLA からプリントを作成し、水中で使用することができますが、一日中日光に当たらない限りは.私は PLA プリントが水中で 3 年以上生き残るのを見てきましたが、目立った分解はありません.

この情報がお役に立てば幸いです!

素晴らしい一日を！