O PLA Dissolve ou Se Decompõe na Água? Condições e Dicas de Impermeabilização

Há muita informação sobre este tópico, e a verdade é que depende de muitas condições, pois em alguns casos o PLA se torna quebradiço e se decompõe rapidamente, enquanto em outros durará anos debaixo d'água sem nenhum dano!

Neste artigo, abordarei se o PLA dissolve na água, quais condições precisam ser atendidas, se absorve água e como torná-lo à prova d'água, se possível. Mas aqui está a resposta curta se você não tem tempo para ler tudo:

Para que o PLA se dissolva na água, muitas condições devem ser atendidas, como alta temperatura da água, exposição à luz UV e presença de atividade biológica específica na água. Na maioria dos casos, o PLA não se decompõe ou fica quebradiço na água por anos, a menos que a temperatura da água seja relativamente alta ou se a luz solar puder atingi-lo.

O PLA dissolve na água?

O PLA é um tipo de bioplástico. É feito de batatas, milho, arroz e outras plantas e vegetais semelhantes. Embora seja resistente à água, não é como outros plásticos feitos de petroquímicos que duram na água por 500-1000 anos. O PLA se decompõe muito mais rápido na água que plásticos tradicionais, e essa decomposição pode ser acelerada por certas condições ambientais.

Variáveis ambientais que influenciam o quanto uma impressão 3D de PLA se dissolve na água incluem marca do filamento, aditivos de processamento, atividades biológicas e variáveis externas como luz UV, temperatura e oxigenação da própria água.

Água pura não afetará impressões de PLA. No entanto, sob as condições mencionadas, ele começará a degradar em um ritmo muito mais rápido que outros tipos de plástico.

Além disso, matéria orgânica como bactérias e materiais inorgânicos como sais minerais degradam as cadeias poliméricas do ácido polilático (PLA) em água impura, fazendo-as se decompor em cadeias muito menores chamadas monômeros. Quando o plástico chega a esse tamanho, microrganismos podem começar a comê-lo, o que na verdade é chamado de compostagem, mas é comumente confundido como "dissolvido na água".

Portanto, se as condições ou produtos químicos necessários para decompor o PLA biodegradável não estiverem presentes no ambiente, suas impressões de PLA nunca serão afetadas pela água.

No pior caso, ele inchará, pois o PLA, assim como a maioria dos outros filamentos, é higroscópico, o que significa que absorve água. O lado positivo é que pode ser seco, seja no forno, usando um desidratador de alimentos ou um secador de filamento, e isso trará o rolo de filamento de volta ao seu estado original.

O PLA absorve água?

O filamento PLA é levemente higroscópico, o que significa que absorve água (digo levemente porque o faz mais devagar que outros filamentos). Isso significa que tanto o filamento quanto as impressões finalizadas incharão e se tornarão quebradiços com o tempo. Para evitar isso, você deve armazenar o PLA em recipientes plásticos ou sacos ziploc com pacotes de gel de sílica.

O PLA absorve água e enfraquece ligeiramente quando o faz. Quanto mais umidade no PLA, mais fraco ele se torna. Uma impressão de PLA úmida terá textura mais áspera e mais imperfeições como bolhas, textura borbulhante e stringing. Ficará quebradiço e perderá flexibilidade, o que significa que será mais propenso a quebrar e menos propenso a dobrar. A adesão entre as camadas individuais da impressão também será comprometida.

É também por isso que você não quer imprimir com PLA que ficou em um ambiente úmido, pois o processo de impressão em si será comprometido e os resultados serão muito piores.

Portanto, sempre tente armazenar seus filamentos adequadamente, seja em saco selado com absorvedores de umidade ou em uma caixa de armazenamento especialmente projetada.

Como tornar o PLA à prova d'água

Vou lhe dizer quatro maneiras de impermeabilizar suas impressões 3D.

1) Imprima camadas mais grossas (Use um bico maior)

Imprimir com um bico maior significa que a área de contato entre as camadas será maior, especialmente se você usar uma altura de camada muito baixa. Veja por si mesmo nesta imagem:

Se as camadas forem largas e a altura da camada for baixa, haverá muito menos pontos para a água passar. Como bônus, sua impressão será mais forte também!

2) Superextrusão

A superextrusão é uma maneira eficaz de impermeabilizar sua impressão, mas reduz consideravelmente a qualidade visual da casca externa.

Você pode impermeabilizar impressões 3D extrudando levemente mais filamento ao imprimir. Isso permite que o filamento se una melhor às camadas impressas anteriormente. Também funciona bem com impressões feitas a temperaturas mais altas, pois as camadas têm maior probabilidade de aderir umas às outras.

Esta solução pode não funcionar para você se estiver criando um produto que requer dimensões muito precisas e precisa parecer polido.

3) Adicionar Mais Perímetros

Aumentar os perímetros ou cascas do seu modelo impermeabilizará sua impressão 3D melhor sem impactar significativamente a qualidade visual. É possível evitar vazamentos completamente adicionando 4-6 cascas adicionais, pois elas criarão uma barreira forte.

4) Imprima Modelos Menos Complexos

Você pode impermeabilizar seus modelos 3D de forma muito eficaz simplificando sua geometria durante o processo de design. Quanto mais intrincado ou complexo seu modelo 3D, mais possibilidades há para imperfeições aparecerem, e portanto também pode haver mais lugares para a água vazar através da impressão.

Simplificar seu modelo ajudará a impermeabilizá-lo e, ao mesmo tempo, torná-lo mais forte, mais fácil e mais rápido de imprimir. Quando você tem overhangs, cantos afiados ou detalhes complexos no design, há mais margem para erro em termos de lacunas e adesão de camadas.

5) Use cera para tornar a impressão à prova d'água

A cera pode ajudar a tornar sua impressão 3D estanque, e você não precisa de nenhum tipo específico de cera, até giz de cera funciona.

Certifique-se de limpar a superfície da impressão usando uma pequena escova, depois use uma pistola de calor ou banho-maria para derreter a cera, ou qualquer outro objeto que a derreta, e então, usando um pincel, aplique na impressão.

Após fazer isso, deixe descansar por alguns minutos até a cera esfriar completamente para finalmente remover o excesso de cera com a escova.

Se feito corretamente, sua impressão agora deve ser estanque.

Você pode usar objetos de PLA em aquários?

O PLA é um bioplástico. É não tóxico, tornando-o uma escolha apropriada para uso em seu aquário, mas há fatores importantes a considerar ao usar filamentos PLA em aquários para minimizar danos aos seus peixes ou outros animais aquáticos.

O PLA em si é seguro, alguns fabricantes de PLA, no entanto, usam aditivos perigosos que podem comprometer o ecossistema de um aquário. Se você quiser evitar que impressões de PLA coloquem produtos químicos perigosos no tanque, deve evitar imprimir com PLA que não seja marcado como seguro para alimentos ou que não tenha sido devidamente revisado para uso em aquários.

Não imprima usando filamento PLA que seja compósito de materiais como PLA flex, glow-in-the-dark (brilha no escuro) e wood-fill (preenchimento de madeira). Escolha PLA natural ou branco (que é transparente e tem uma leve tonalidade amarelada).

O PLA é biodegradável, então eventualmente se decomporá e o plástico PLA se quebrará e desmoronará com o tempo devido às condições únicas do aquário. Isso é especialmente verdadeiro para tanques de água salgada.

Uma impressão 3D feita de PLA precisa de pós-processamento para evitar que se decomponha completamente, como impermeabilização. Tratamentos pós-impressão são importantes para proteger as impressões da decomposição. Eles também dão acabamentos de superfície adequados.

Como mencionei, recomendo usar cor neutra para PLA, como branco, pois não comprometerá a saúde dos peixes.

Conclusão

Alguns afirmam que em apenas duas ou três semanas suas impressões de PLA se decomporão completamente na água. Mas definitivamente há muita controvérsia sobre este tópico.

Embora o PLA se torne mais quebradiço com o tempo, isso é causado principalmente por radiação UV, e não por contato com água, a menos que a água esteja em torno de 70°C. Nesse caso, as impressões se decompõem bem rápido!

Essencialmente, você pode criar impressões de PLA e usá-las na água, desde que não recebam luz solar o dia todo. Já vi impressões de PLA sobreviverem por mais de três anos na água sem decomposição perceptível.

Espero que esta informação seja útil!

Tenha um dia maravilhoso!

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