PA6
Катанка PA6 — це напівкристалічний термопластичний полімер, який є одним із найпоширеніших нейлонів у світі. Точка плавлення PA6 становить 220 градусів, що може бути оброблено за допомогою різноманітних традиційних процесів, і завдяки гарному співвідношенню продуктивності та вартості він широко використовується в різних областях. В останні роки він поступово став популярним у сфері 3D-друку. У порівнянні зі стандартними пластиками, такими як PLA або ABS, PA6 є складнішим матеріалом для 3D-друку. Його робочий температурний діапазон становить 250-270 градусів C, тому необхідно забезпечити відповідне робоче середовище, щоб він не стискався.
PA6 утворюється полімеризацією з розкриттям кільця, яка є одним із синтетичних шляхів багатьох полімерів. Це робить його особливим випадком порівняння між конденсацією (уся молекула мономеру стає частиною полімеру) і додаванням (молекула мономера втрачає частину, коли стає частиною полімеру). При аналізі впливу поліаміду 6 на навколишнє середовище та переході до більш стійких матеріалів необхідно враховувати два важливі аспекти. По-перше, виробничий процес, який використовується для отримання матеріалу, а потім сировина, яка бере участь у процесі перетворення; Обидва визначатимуть вуглецевий слід цього поліаміду.
PA11 і PA12
У хімії PA11 і PA12 дуже схожі, вони відрізняються лише одним атомом вуглецю в головному ланцюзі. Однак цей атом робить величезну різницю в тому, як організований полімер. PA11 — це напівкристалічний біополімер, тобто він виробляється з відновлюваної сировини з рослинних похідних, головним чином касторової олії. В основному використовується там, де потрібна хороша хімічна стійкість, гнучкість, низька проникність і стабільність розмірів.
PA12 — це тонкий синтетичний порошок, який зазвичай добувають із нафти. Його основні характеристики визначаються хімічною структурою самого поліаміду та добавок або волокон, доданих до інгредієнтів. Його найважливішими характеристиками є висока стійкість до хімічних речовин, умов навколишнього середовища та впливу, низьке водопоглинання, висока технологічність і, нарешті, хороша зносостійкість і опір ковзанню. В основному цей пластик використовується в передових галузях промисловості, таких як автомобільна чи авіаційна.
З метою захисту навколишнього середовища компанія fisap S3 розробила біологічний нейлон PA11 HP на основі біологічних матеріалів. «Наш PA11 HP виробляється на основі 100-відсоткових відновлюваних ресурсів біомаси. Ми витягуємо насіння рицини з рослин рицини, а потім перетворюємо їх на олію. Потім олія перетворюється на мономер (11-аміноундеканову кислоту) і, нарешті, полімеризується в PA11 HP. використовуватися як заміна для PA11 і PA12." Нуну Невес, директор з дизайну, сказав.
На перший погляд, біологічний нейлон є більш екологічним, ніж нейлон на основі нафти, але Невіс сказав: "щоб визначити, чи біологічний нейлон є більш корисним для навколишнього середовища, ніж традиційний нейлон, ми повинні враховувати кілька факторів у всьому життєвому циклі двох види нейлону, включаючи виробництво, викиди парникових газів і можливості переробки. Після суворого тестування ми можемо зробити висновок, а не випадково нести прапор захисту навколишнього середовища».
Як і інші синтетичні пластики, нейлон не є матеріалом, який може бути пошкоджений навколишнім середовищем. Тому найкращий спосіб поводитися з пластиком – це переробляти та перетворювати його. Однак наразі у багатьох містах немає обладнання для роботи з біопластиком, таким як PA11, що ускладнює переробку біопластику. Враховуючи, що біопластик може розкладатися, більшість біопластику врешті-решт відправляється на смітник і виробляє метан. Цей парниковий газ у 23 рази сильніший за вуглекислий газ, що спричинить більше руйнування озонового шару, ніж традиційний пластик.
У сфері 3D-друку 3D-друк SLS має ключову перевагу. Під час друку не потрібна додаткова підтримка. Порошок навколо деталей може відігравати допоміжну роль, і до 70 відсотків неспеченого порошку можна повторно використовувати для майбутнього друку. Це економить більше матеріалів, ніж процес FDM.
Очевидно, що всі матеріали, які використовуються у виробництві, певним чином впливатимуть на навколишнє середовище, чи то через викид газів, чи через придатність компонентів до переробки. У довгостроковій перспективі біологічний нейлон буде більш екологічним, ніж нейлон на нафтовій основі.