A acetona dissolve o PLA?

Muitas pessoas perguntam se a acetona dissolve o plástico PLA. A acetona é uma escolha popular para remover peças impressas em 3D da placa de construção e limpar.



É verdade que a acetona dissolve o PLA em um certo nível. Existem algumas condições, no entanto, nas quais ele pode ser usado para dissolver o material PLA. Embora não exista um solvente específico que faça o trabalho para todos os tipos de filamentos de PLA, é possível obter bons resultados com alguns outros solventes. A acetona não é tão boa para dissolver completamente o PLA.

Você pode dissolver o ácido polilático (PLA)?

Sim, o ácido polilático (PLA) é solúvel. O ácido polilático pode ser dissolvido usando metiletilcetona, acetona, acetato de etila, tetra-hidrofurano e/ou soda cáustica.

Em geral, todos esses produtos químicos reagem com o PLA. A maioria das substâncias dissolve os polímeros, muitas vezes dependendo da concentração.

Quando precisamos dissolver o PLA?

Antes de respondermos a essa pergunta, vamos ver como o ABS se beneficia por ser solúvel em acetona. Você pode suavizar as impressões em ABS através da dissolução de acetona. O ABS pode ser submetido a um banho de vapor de acetona. Quanto ao processo, leva apenas alguns minutos e requer pouco esforço.

O PLA dissolvido em um solvente apropriado pode ser usado para unir duas peças de PLA, preencher lacunas ou rachaduras ou até mesmo unir peças. Esse é o mesmo conceito do ABS, que pode se dissolver em acetona.

Ser capaz de dissolver o PLA pode ser útil ao limpar bicos entupidos com resíduos de PLA. A chave para limpar o PLA restante da mesa de impressão após o resfriamento é usar um solvente adequado.

O uso pesado de acetona na impressão 3D faz valer a pena explorar se esse produto químico pode ou não dissolver o PLA. Se esta solução não for bem sucedida, existem outras soluções que podemos tentar?

O filamento de PLA se dissolve na água?

Sempre há opções mais seguras do que usar solventes e é importante escolher a água sempre que possível. A água é um solvente, comumente referido como o “solvente universal”. Ele pode se ligar a compostos em um processo chamado hidrólise.

No entanto, dependendo de uma série de fatores, fica difícil determinar quanto tempo esse processo levará.

As propriedades solúveis em água do PLA o tornam um material biodegradável – uma propriedade chave para aplicações de PLA. Em todo o mundo, as empresas de impressão 3D estão usando cada vez mais filamentos de ácido polilático biodegradável como uma alternativa ecológica ao plástico.

No entanto, isso se tornou uma grande fonte de debate recentemente, com pesquisas sugerindo que o PLA pode não ser tão bio-amigável, afinal.

Em teoria, o PLA deve ser capaz de se dissolver em água. No entanto, quebrar um polímero como o PLA em seus monômeros por meio de hidrólise é um processo prolongado. A maioria de vocês está se perguntando:é possível que a água dissolva o PLA dentro de um prazo razoável?

As pessoas já fizeram alguns experimentos de solubilidade em água com PLA. Duas abordagens foram particularmente interessantes:

• Um usuário manteve uma impressão PLA em um copo de água por 3,5 anos sem exposição à luz, afastando-a da luz solar direta e de outras fontes de raios UV. Após 3,5 anos, a impressão PLA manteve boa durabilidade e quase a mesma cor de antes.
• Outro usuário de impressora 3D submergiu vários discos de PLA em banho-maria a 70°C com mistura constante. Após sete dias, ele notou que todos os discos do PLA estavam rachados e quebrados. No entanto, eles ainda eram sólidos.

Com base nesses resultados, parece que a temperatura e a circulação são fatores-chave na dissolução do PLA na água. Levará vários dias antes que ocorra a dissolução significativa do PLA. Este experimento prova que a água provavelmente não dissolve as impressões de PLA.

Por que a acetona pode dissolver o PLA

Já que aprendemos que a água é um solvente limitante para o PLA, vamos mudar a conversa para acetona. A questão permanece:A acetona dissolve o PLA? A acetona é um solvente usado regularmente em residências, empresas e laboratórios. Na impressão 3D, os usos da acetona são principalmente para dissolver ou suavizar o ABS.

Compatibilidade Química

A acetona é teoricamente um solvente compatível com o ácido polilático (PLA). Isso se deve ao fato de a acetona ser um solvente químico e o PLA ser um polímero orgânico.

A lactida (os monômeros do PLA) solubiliza em acetona. Segue a regra da química “semelhante dissolve semelhante”.

A aplicação deste conceito no mundo real não é tão simples. Quando os monômeros de lactídeo se juntam para formar um polímero de polilactídeo, eles se tornam muito mais estáveis ​​quimicamente.

Enquanto nesta forma, o PLA não pode mais ser facilmente dissolvido pela acetona. Quando o PLA muda de uma estrutura amorfa para uma mais cristalina, torna-se ainda mais estável.

Os entusiastas da impressão 3D tentaram usar acetona para dissolver o filamento PLA sem sucesso. O produto final geralmente é uma textura PLA que foi substituída por algo emborrachado e parece se separar ao longo das camadas. Não houve dissolução absoluta, nem camadas de suavização de linhas.

O efeito do peso molecular

Pesquisadores em 2013 conduziram um estudo promissor que explorou o uso de PLA de baixo peso molecular como um sistema de entrega para adsorção de ovalbumina em vacinas. Para fazer este trabalho, nanopartículas feitas de PLA tiveram que ser criadas usando o método de deslocamento de solvente.



Usando Poli(ácido lático) (PLA), que tem um peso molecular médio de 9,3 kDa, os pesquisadores conseguiram dissolver completamente 50 mg de PLA em 10 mL de acetona.

Esse experimento funciona porque os polímeros de ácido polilático (PLA) de baixo peso molecular consistem em cadeias de polímeros menores. Essa estrutura os torna mais suscetíveis a ataques químicos por solventes.

Infelizmente, a maioria das resinas PLA vendidas no mercado tem pesos moleculares relativamente altos. Os números variam, mas estão na faixa de 50 e acima.

Este tipo de filamento é ideal para impressão 3D, pois também confere ao PLA, um polímero comumente usado em impressoras, maior resistência e flexibilidade. No entanto, se você encontrar um filamento PLA com baixo peso molecular, seria um bom candidato para a dissolução da acetona.

Dicas úteis para dissolver PLA

Se você estiver usando acetona para dissolver o PLA, existem algumas precauções de segurança que podem ser necessárias. Lembre-se de que a acetona ainda é um solvente à temperatura ambiente e inflamável.

Segurança

Certifique-se de usar luvas de nitrilo e uma máscara de respiração ao manusear a acetona.

Ventilação

A exposição aos vapores de acetona se torna um problema se acontecer com frequência e estiver em níveis muito altos. Se você tiver uma reação a produtos químicos ou poeira, certifique-se de trabalhar em uma sala com boa ventilação.

Hora

Você deve sempre manter o tempo de exposição no mínimo ao trabalhar com acetona. Todas as precauções devem ser tomadas ao usar PLA em uma solução de acetona. Você precisa se certificar de que qualquer sala em que você colocar o recipiente de vidro tenha ventilação adequada.

Inflamabilidade

A acetona é um líquido ou gás altamente inflamável que queima rapidamente e pode gerar fumaça espessa se entrar em contato com uma fonte de ignição.

Certifique-se de que não haja fontes de ignição na mesma sala ao trabalhar com acetona. Para evitar riscos elétricos, você pode querer desconectar quaisquer dispositivos desnecessários.

Impressões 3D PLA embebidas em reação química de acetona [VÍDEO]

Outros solventes que podem dissolver PLA

1. Tetrahidrofurano (THF)

O tetrahidrofurano (THF) é um dos poucos solventes compatíveis com o ácido polilático. Você pode escová-lo diretamente na superfície da impressão do PLA, pois é bastante eficaz na remoção de linhas de camada. Você provavelmente terá que fazer isso várias vezes antes de obter bons resultados.

Tenha em mente que o THF é um solvente bastante poderoso e um produto químico altamente tóxico. Manuseie-o com cautela. Usar luvas, óculos de proteção e proteção respiratória é uma maneira exagerada de se manter seguro.

2. Clorofórmio

Clorofórmio ou diclorometano é um produto químico usado principalmente para tratamento de vapor de PLA em impressão 3D.

Os vapores de clorofórmio são perigosos e podem causar câncer. Uma coifa é a melhor maneira de evitar ferimentos pessoais, mas você também pode fazer isso em uma sala com excelente ventilação.

3. Acetato de etila

O acetato de etila é uma alternativa muito mais segura ao THF ou clorofórmio. Uma opção para o tratamento de ácido polilático (PLA) é um banho de vapor, que normalmente produz resultados.

Os vapores que saem do acetato de etila podem resultar em irritação respiratória e náusea. Você deve usar um banho de vapor em uma área com boa ventilação.

4. Hidróxido de sódio

Finalmente, soda cáustica ou hidróxido de sódio podem ser usados ​​para dissolver completamente o PLA. Este material dissolve os suportes PLA usados ​​na impressão ABS. O pH muito alto em uma solução de soda cáustica estimula a reação química do PLA com NaOH.

Todos os compostos nesta lista são materiais perigosos que podem irritar a pele, os olhos e o sistema respiratório.

O álcool isopropílico pode dissolver o PLA?

Existe um tipo de PLA cuja formulação o torna solúvel em álcool isopropílico, um produto muito menos perigoso que a acetona ou o cloreto de metileno.



O produto Polymaker é bastante fácil de usar porque suaviza e remove a rugosidade excessiva da sua superfície sem nenhum esforço. O PLA desta marca, chamado Polysmooth, é impresso como PLA normal e tem as mesmas propriedades.

Como derreter o filamento PLA?

A melhor maneira de suavizar ou dissolver o PLA é usar acetato de etila. Este produto químico provou ser eficaz e pode ser encontrado na maioria das lojas de ferragens.

Tenha em mente que é potencialmente cancerígeno e teratogênico, e ainda mais quando é absorvido pela pele.

PLA como material de apoio para PETG

É possível utilizar PLA como material de suporte alternativo para PETG. Uma vez que os dois materiais não se ligam fortemente, é mais provável que o PLA escorregue mais facilmente. Este processo pode ser feito em uma única extrusora ou em várias extrusoras.

Conclusão

Ainda não há um acordo geral sobre qual solvente dissolve melhor o PLA. Embora a acetona tenha potencial, ainda há outros fatores a serem considerados. Além disso, o peso molecular do material polimérico e sua cristalinidade são fatores significativos.

Em vez disso, você pode escolher misturas de solventes que contenham outros solventes, como THF (tetrahidrofurano) ou acetato de etila. Esses solventes também são bastante perigosos e não tão prontamente disponíveis quanto a acetona. Se você planeja fazer tratamento com solvente para PLA, certifique-se de trabalhar com os equipamentos e procedimentos de segurança adequados.