水分真的会导致3D打印线材PLA降解吗?

日前,在热门论坛Reddit上,有一个关于常见的3D打印材料PLA的话题引起了人们的热烈讨论。作为3D打印爱好者,我们都知道,PLA是目前最环保的3D打印线材之一了,它无毒、可生物降解而且价格实惠。但是事实情况真的是这样吗?

几天前,Reddit上一个ID为PuffThePed的网友发帖称,2012年的时候,他用白色PLA线材3D打印了一个小玩意儿,为了给它上色,就将其泡在了一瓶水中,但是很快就把这件事忘得一干二净。时间一下子到了2016年,他在清理实验室的时候又发现了这个被泡在水里的PLA 3D打印件,结果发现,在水中泡了三年半之后,这个3D打印件仍然完好无损!

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在这个帖子之后,又有一位ID为Bill Waters的网友介绍了两个自己亲身经历的看似相互矛盾的例子,同样泡在鱼缸里的PLA 3D打印件,一年之后,一个出现了降解,而另外一个依然如故。

时间回到2015年3月,这位Bill Waters用PLA线材为他的鱼缸3D打印了一个过滤器网,由于对首次打印的过滤网不太满意,因此在用了1周之后就把它取了下来,又打印了一个,后一个一直用到现在。如今Bill Waters贴出了这两个3D打印鱼缸过滤网(一个只用了一周,另外一个一直在用)一年之后的对比照片件,见下图:

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由上图可见,右边的那个只用了一周的PLA 3D打印过滤网只是稍微脏了点,没什么变化;而右边的那个已经明显褪色,变得多孔而且发脆,其上面的网格结构也开始崩溃。

但是,大约在同一时间,Bill Waters还3D打印了一个过滤器的喷杆端盖,同样使用了PLA材料并在鱼缸里泡了一年,结果可以看到一年之后它尽管有点脏,但是并没有损坏。

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PLA在水下泡一年后未损坏

Bill Waters认为,水中的微生物,而非水分本身可能是导致PLA材料降解的主要原因。因为显而易见,与接近鱼缸表面的端盖相比,过滤网更容易与水中的微生物紧密接触。不过他进一步提醒说,其它因素,比如温度、光、生物活性,以及线材的配方、使用的颜料和添加剂等都可能会对PLA线材的降解产生影响。

除此之外,还有一位ID为blargscar的网友还给出了一个比较学术化的解释,听起来很有道理:

“PLA会吸收水分,这意味着水分子会在聚合物链之间扩散从而导致其体积膨胀。除此之外,纯净的水不会对PLA造成别的影响。而当深处于土壤中的某些化合物中时,PLA的聚合物链实际上会被分解成一段段的直至成为更小的四聚体。在这个尺度下,PLA会被环境中的微生物吃掉,从而导致堆肥。所以除非这些化学物质出现在PLA存在的环境中,水分除了会使PLA膨胀之外不会对其产生任何其它的影响,你只需使用干燥剂或者将其加热到较低的温度(< 50摄氏度),就可以将水分去掉。”

文章来源:互联网采集

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