3Dプリンターフィラメントは食洗機で洗える？ 素材別の耐熱性と実用的ガイド

全ての3Dプリンターフィラメントが食洗機使用の安全基準を満たすわけではありません。フィラメントの食洗機適性は、ガラス転移温度に依存します。これは、プリンター材料が必ずしも溶けずに固体から柔らかい状態に変わる温度範囲です。

ほとんどの食洗機は家庭用給湯器の温度で動作しますが、中には内部で熱を制御するタイプもあります。標準的な家庭用水温は55〜75℃の範囲です。これにより、PLAフィラメントは3Dプリント食洗機用途では危険です。

PLAのガラス転移温度範囲は57〜70℃と低いため、食洗機での使用には適しません。しかし、ABSやPETGなどの他のフィラメントは条件を満たします。ただし、食品安全性のあるエポキシへの準拠が必要です。

新技術には疑問がつきもので、それらに答えて疑念と懸念を払拭する必要があります。3Dプリンターフィラメント食洗機も例外ではありません。

ほとんどのユーザーの懸念は、3Dプリンター食洗機で使われるフィラメントの安全性に集中しています。

この包括的な記事とガイドを最後までお読みください。

PLAフィラメントは食洗機安全か？

PLAは比較的安全で生分解性のある植物素材です。3Dプリントと製造プロセスで使用されます。メーカーが使用し、開示しない可能性のある未知の添加剤と染料のみが安全上の懸念点です。

しかし、標準的な3Dプリンター食洗機は、55〜75℃の家庭用給湯器温度範囲で動作するため、PLAフィラメントはその使用に適しません。安全な3Dプリント材料ですが、PLAは57〜70℃のガラス転移温度で動作します。この温度は食洗機には適しません。

温水は3Dプリントオブジェクトを変形させます。60℃の食洗機に入れると、オブジェクトはアイスクリームのように変形します。温度がさらに上昇し、80〜100℃になると、オブジェクトは溶けます。

PLAフィラメントを消毒するには？

ほとんどのFDMプリントパーツとモデルはPLAです。高温で消毒してもプリントオブジェクトを傷つけない代替手段が多くないため、この状況が続いています。

3Dプリントは中空の隙間を形成し、そこへバクテリアやウイルスが隠れます。そのため、3Dプリントがいかに食品安全に見えても、この課題に直面します。

病院では高温で滅菌しますが、これは3Dプリンターフィラメントオブジェクトの消毒方法の一つです。残念ながら、滅菌時の高温にPLAフィラメントモデルは耐えられません。再成形や破損を望まない限り、滅菌は使えません。

PLAフィラメントキッチン用品をアニーリング（焼きなまし）処理しない限り、滅菌しないでください。 アニーリングは、温度を上げてアイテムの硬さ、引張強度、耐熱性を向上させるプロセスです。PLAの特性改善に役立ちます。

酸化エチレン（EtO）

酸化エチレンは、従来の高温蒸気滅菌に耐えられない医療・医薬品の滅菌に主に適用されます。

EtOガスは製品に浸透し、プリントプロセス中や生産・包装段階で残留し、バクテリア蓄積を引き起こす微生物を殺菌します。

空気とEtOガスの97:3の混合比が、3Dプリントオブジェクトを効果的に洗浄します。有毒化学物質や粒子は食品安全に大きな危険をもたらします。したがって、3Dプリント食器には定期的な洗浄が必要です。

PLAプラスチックは洗えるか？

3Dプリントオブジェクトを熱湯で洗ったり、食洗機を使ったりすると、オブジェクトが変形またはワープする可能性があります。PLAは脆いため、小さな破片に割れ、食洗機自体を破損させるリスクすらあります。

PLAプラスチックやPLA 3Dプリントパーツを洗うのは避けるべきです。PLAは生分解性で、日光と湿気に弱いです。

3Dプリント業界では、湿気でダメージを受けたPLAフィラメントがプリント問題を引き起こし、膨張してプリンターを容易に破損させます。

あるいは、湿気とその3Dプリントモデルへの影響を緩和するため、オブジェクトを防水化する必要があるかもしれません。

PLAオブジェクトの防水化

3Dプリントコミュニティは、3Dプリント技術の継続的な革新によって成り立っています。

水槽用にPLAアイテムをプリントした後、長持ちさせるために防水化する必要があるかもしれません。食品グレードフィラメントとして、熱湯で洗ったり水に触れさせたりしないのは、ワックスや定着スプレーで完全に防水化しない限り分かっています。

あるいは、3Dプリントを洗うのに食洗機を使わないでください。代わりに、使用直後にぬるま湯と中性抗菌洗剤を使ってください。これにより表面バクテリアを除去し、プリントが溶けるリスクを大幅に減らせます。

3Dプリンターフィラメントは有毒か？

革新的なマインドフレームで、イリノイ工科大学が3Dプリント技術で重要な発見を続け、世界的地位を確立しています。それ以上に深い発見は、3Dプリンターフィラメントが確かに有毒な煙を放出し、深刻な健康懸念を引き起こす可能性があることです。

3Dプリンターは、ナノ粒子、金属、サーモプラスチックなどのプラスチックフィラメントと材料を溶かします。それらをレイヤーごとに積み上げて3Dモデルを形成します。この過程で、プラスチックフィラメントが燃焼し、有毒ガス煙を環境に放出します。

研究によると、ABSとPLAの両方の粒子が危険で有毒な煙を放出し、細胞生存率に悪影響を与えます。ABSの方がより強力な排出を示します。

ABSとPLAフィラメントからの有毒排出の影響を緩和するには、3Dプリンター用エンクロージャーを購入するか、プリントスペースの空気を浄化する空気清浄システムへの投資を推奨します。

3Dプリントフィラメントは食洗機・電子レンジ安全か？ PLA vs ABS

• PLAフィラメント

PLAフィラメント製品は食洗機に適さない可能性があります。 ワープして著しく歪みます。結果として、フィラメントとしてはすぐに水を含み、プリントに不適になります。

PLA製品は温水でワープしますが、冷水で手洗いなら可能です。

PLAフィラメントは電子レンジ安全ではありません。電子レンジに関連する高温に耐えられないからです。

レイヤーラインと微細孔を通じてバクテリアを取り込むため、PLAを電子レンジで食品用に使うのは推奨しないという意見もあります。

• ABSフィラメント

一方、ABSは食洗機での使用に適していることが証明されています。 耐熱性があり、人々が食洗機で安全に使用できます。ABSフィラメントは、高温、有機溶剤、アルカリ塩などの食洗機条件下で機能します。

3Dプリントニュースによると、ABSプリントのコーヒーカップを食洗機で洗えます。ABSは硬度と靭性に優れた強靭で剛性のあるプラスチックで、食洗機安全です。

石油ベースのプラスチックフィラメントで食品安全ではないため、電子レンジ使用は推奨されない可能性があります。

3DプリントPLAは食洗機安全か？

PLAは耐熱レベルが低いため、食洗機安全フィラメントではありません。標準的な食洗機の温度は60℃まで上昇しますが、これはPLAが軟化し始める温度と同じです。これにより、3Dプリントの変形とワーピングを引き起こす可能性があります。

緩和策として、アニーリングプロセスで耐熱性を大幅に改善できます。そうでなければ、PLAは熱に敏感なため、食洗機使用には不安全なままです。

3DプリントABSは食洗機安全か？

ほとんどの人はABSを食洗機で安全に使用しています。耐熱性があるからです。ガラス転移温度は105℃です。したがって、食洗機条件を楽々クリアします。劣化に必要な温度は食洗機の温度より高いため、この目的には優れたフィラメントです。

3DプリントPETGは食洗機安全か？

PETGは比較的耐熱性があり、食洗機使用に適しています。しかし、標準的な家庭温度をわずかに超える程度です。ガラス転移温度は75℃です。それでも、ほとんどの家庭の温度には耐えられます。

残念ながら、PETGには結晶化を防ぐグリコール修飾剤が含まれています。しかし、耐熱性を向上させるには結晶化が必要です。

結論

さて、3Dプリンターフィラメントと食洗機使用可否について以上です。注目すべきは、ABSやPETGなどのフィラメントは3Dプリント食洗機で安全に使用できる可能性があることです。耐熱性があるからです。

一方、PLAは標準的な家庭温度に耐えられません。これが食洗機使用に不適な理由です。