Acetona Dissolve PLA Efetivamente? O Que Você Precisa Saber

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

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

Você Pode Dissolver Ácido Polilático (PLA)?

Sim, o ácido polilático (PLA) é solúvel. O ácido polilático pode ser dissolvido usando metil etil cetona, acetona, acetato de etila, tetrahidrofurano e/ou soda cáustica.

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

Quando Precisamos Dissolver PLA?

Antes de responder a esta pergunta, vejamos como o ABS se beneficia de ser solúvel em acetona. Você poderia suavizar impressões ABS via dissolução em acetona. O ABS pode ser submetido a um banho de vapor de acetona. Quanto ao processo, leva apenas alguns minutos e requer pouco esforço.

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

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

O uso intensivo de acetona na impressão 3D torna válido explorar se este produto químico pode dissolver PLA. Se esta solução se mostrar malsucedida, existem outras soluções que podemos tentar?

O Filamento PLA Dissolve em Água?

Sempre existem opções mais seguras do que usar solventes e é importante escolher água sempre que possível. A água é um solvente, comumente referida como "solvente universal". Ela pode se ligar a compostos em um processo chamado hidrólise.

No entanto, dependendo de vários fatores, torna-se difícil determinar quanto tempo esse processo levará.

As propriedades solúveis em água do PLA tornam-no um material biodegradável – uma propriedade chave para aplicações de PLA. Ao redor do mundo, empresas de impressão 3D estão cada vez mais usando filamento de ácido polilático biodegradável como uma alternativa ambientalmente amigável 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 deveria ser capaz de dissolver em água. No entanto, quebrar um polímero como PLA em seus monômeros via hidrólise é um processo prolongado. A maioria de vocês está se perguntando: É possível que a água dissolva PLA dentro de um prazo razoável?

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

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

Por Que a Acetona Poderia Dissolver PLA

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

Compatibilidade Química

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

Lactídeo (os monômeros do PLA) solubiliza em acetona. Segue a regra da química "semelhante dissolve semelhante".

A aplicação real deste conceito não é tão simples. Quando monômeros de lactídeo se unem para formar um polímero de polilactídeo, eles se tornam quimicamente muito mais estáveis.

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.

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

O Efeito do Peso Molecular

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

Usando Ácido Polilático (PLA), que tem peso molecular médio de 9,3 kDa, os pesquisadores puderam dissolver completamente 50 mg de PLA em 10 mL de acetona.

Este experimento funciona porque polímeros de ácido polilático (PLA) de baixo peso molecular consistem em cadeias de polímero menores. Esta 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 dá 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 dissolução em acetona.

Dicas Úteis para Dissolver PLA

Se você estiver usando acetona para dissolver 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 máscara respiratória ao manusear a acetona.

Ventilação

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

Tempo

Você deve sempre manter seu tempo de exposição ao mínimo ao trabalhar com acetona. Todas as precauções devem ser tomadas ao usar PLA em solução de acetona. Você precisa garantir que qualquer sala onde 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 há fontes de ignição na mesma sala ao trabalhar com acetona. Para evitar riscos elétricos, você pode querer desligar dispositivos desnecessários.

Reação Química de Impressões 3D PLA Imersas em Acetona [VÍDEO]

Outros Solventes Que Podem Dissolver PLA

1. Tetrahidrofurano (THF)

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

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

2. Clorofórmio

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

Fumos de clorofórmio são perigosos e podem causar câncer. Uma capela de exaustão é a melhor maneira de evitar lesões pessoais, mas você também pode fazer isso em uma sala com excelente ventilação.

3. Acetato de Etila

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 fumos provenientes 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 pode ser usado para dissolver PLA completamente. Este material dissolve suportes PLA usados na impressão ABS. O pH muito alto em uma solução de soda cáustica incentiva a reação química do PLA com NaOH.

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

Álcool Isopropílico Pode Dissolver PLA?

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

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

Como Derreter Filamento PLA?

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

Lembre-se de que é potencialmente cancerígeno e teratogênico, e ainda mais quando absorvido pela pele.

PLA Como Material de Suporte para PETG

É possível usar PLA como material de suporte alternativo para PETG. Como os dois materiais não se ligam fortemente, o PLA tem mais probabilidade de se soltar mais facilmente. Este processo pode ser feito em uma única extrusora ou múltiplas extrusoras.

Conclusão

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

Você pode optar por misturas de solventes que contenham outros solventes, como THF (tetrahidrofurano) ou acetato de etila. Esses solventes também são bastante perigosos e não tão facilmente disponíveis quanto a acetona. Se você planeja fazer tratamento com solvente para PLA, certifique-se de trabalhar com equipamento e procedimentos de segurança adequados.