PA6
PA6-valssilanka on puolikiteinen termoplastinen polymeeri, joka on yksi laajimmin käytetyistä nailoneista maailmassa. PA6:n sulamispiste on 220 astetta, jota voidaan käsitellä useilla perinteisillä prosesseilla, ja hyvän suorituskyvyn ja kustannussuhteensa vuoksi sitä käytetään laajasti eri aloilla. Viime vuosina siitä on vähitellen tullut suosittu 3D-tulostuksen alalla. Verrattuna tavallisiin muoveihin, kuten PLA tai ABS, PA6 on vaikeampi materiaali 3D-tulostuksessa. Sen käyttölämpötila-alue on 250-270 astetta C, joten on varmistettava sopiva työympäristö, jotta se ei kutistu.
PA6 muodostuu renkaan avauspolymeroinnilla, joka on yksi monien polymeerien synteettisistä reiteistä. Tämä tekee siitä erityisen vertailun kondensaation (koko monomeerimolekyylistä tulee osa polymeeriä) ja lisäyksen (monomeerimolekyyli menettää osan, kun siitä tulee osa polymeeriä) välillä. Polyamidi 6:n ympäristövaikutuksia analysoitaessa ja kohti kestävämpiä materiaaleja on otettava huomioon kaksi tärkeää näkökohtaa. Ensinnäkin materiaalin saamiseksi käytetty tuotantoprosessi, jonka jälkeen jalostusprosessiin osallistuvat raaka-aineet; Molemmat määrittävät tämän polyamidin hiilijalanjäljen.
PA11 ja PA12
Kemiassa PA11 ja PA12 ovat hyvin samankaltaisia, ne eroavat vain yhdellä hiiliatomilla pääketjussa. Tällä atomilla on kuitenkin valtava ero tavassa, jolla polymeeri järjestetään. PA11 on puolikiteinen biopohjainen polymeeri, eli se on valmistettu uusiutuvista raaka-aineista kasvijohdannaisista, pääasiassa risiiniöljystä. Sitä käytetään pääasiassa siellä, missä vaaditaan hyvää kemiallista kestävyyttä, joustavuutta, alhaista läpäisevyyttä ja mittapysyvyyttä.
PA12 on hieno synteettinen jauhe, joka yleensä uutetaan maaöljystä. Sen perusominaisuudet antavat itse polyamidin kemiallinen rakenne ja ainesosiin lisätyt lisäaineet tai kuidut. Sen tärkeimmät ominaisuudet ovat korkea kemiallisten aineiden, ympäristöolosuhteiden ja iskunkesto, alhainen veden imeytyminen, hyvä prosessoitavuus ja lopuksi hyvä kulutuskestävyys ja liukukestävyys. Pääsovelluksissaan tätä muovia käytetään edistyneillä teollisuudenaloilla, kuten auto- tai lentoteollisuudessa.
Ympäristönsuojelun toteuttamiseksi fisap S3 -yhtiö kehitti biologista nailonia PA11 HP, joka perustuu biologisiin materiaaleihin. "PA11 HP on valmistettu 100-prosenttisesti uusiutuviin biomassavaroihin perustuen. Poimimme risiinin siemeniä risiinikasveista ja muutamme ne sitten öljyksi. Sitten öljy muunnetaan monomeeriksi (11 aminoundekaanihappo) ja lopulta polymeroidaan PA11 HP:ksi. voidaan käyttää PA11:n ja PA12:n korvikkeena." Suunnittelujohtaja Nuno Neves sanoi.
Ensi silmäyksellä biologinen nailon on ympäristöystävällisempi kuin öljypohjainen nylon, mutta Nevis sanoi: "Jotta voimme määrittää, onko biologinen nylon ympäristölle hyödyllisempää kuin perinteinen nailon, meidän on otettava huomioon useita tekijöitä näiden kahden koko elinkaaressa. erilaisia nyloneja, mukaan lukien tuotanto, kasvihuonekaasupäästöt ja kierrätysmahdollisuudet. Tiukan testauksen jälkeen voimme tehdä johtopäätöksen sen sijaan, että kantaisimme satunnaisesti ympäristönsuojelun lippua."
Kuten muutkin synteettiset muovit, nylon ei ole materiaali, jota ympäristö voi hajottaa. Siksi paras tapa käsitellä muovia on kierrättää ja jalostaa se. Tällä hetkellä monissa kaupungeissa ei kuitenkaan ole laitteita biomuovien, kuten PA11:n, käsittelyyn, mikä vaikeuttaa biomuovien kierrätystä tällä hetkellä. Koska biomuovit voivat hajota, suurin osa biomuovista päätyy lopulta kaatopaikalle ja tuottaa metaania. Tämä kasvihuonekaasu on 23 kertaa vahvempi kuin hiilidioksidi, mikä aiheuttaa enemmän otsonikatoa kuin perinteiset muovit.
3D-tulostuksen alalla SLS 3D -tulostuksella on keskeinen etu. Tulostuksessa ei tarvita lisätukea. Osien ympärillä oleva jauhe voi toimia tukena, ja jopa 70 prosenttia sintraamattomasta jauheesta voidaan käyttää uudelleen tulevaa painamista varten. Se säästää enemmän materiaaleja kuin FDM-prosessi.
On selvää, että kaikilla valmistuksessa käytetyillä materiaaleilla on jonkin verran vaikutusta ympäristöön, joko kaasupäästöjen tai komponenttien kierrätettävyyden kautta. Pitkällä aikavälillä biopohjainen nylon on ympäristöystävällisempää kuin öljypohjainen nylon.