PA6
PA6 valsetråd er en semikrystallinsk termoplastisk polymer, som er en af de mest udbredte nylon i verden. Smeltepunktet for PA6 er 220 grader, som kan behandles ved en række traditionelle processer, og på grund af dets gode ydeevne og omkostningsforhold er det meget udbredt på forskellige områder. I de senere år er det efterhånden blevet populært inden for 3D-print. Sammenlignet med standard plast som PLA eller ABS er PA6 et vanskeligere materiale til 3D-print. Dens arbejdstemperaturområde er 250-270 grader C, så det er nødvendigt at sikre et passende arbejdsmiljø, så det ikke krymper.
PA6 dannes ved ringåbningspolymerisation, som er en af de syntetiske veje for mange polymerer. Dette gør det til et særligt tilfælde af sammenligning mellem kondensation (hele monomermolekylet bliver en del af polymeren) og addition (monomermolekylet mister en del, når det bliver en del af polymeren). Når man analyserer miljøpåvirkningen af polyamid 6 og udvikler sig mod mere bæredygtige materialer, skal to vigtige aspekter tages i betragtning. Først den produktionsproces, der bruges til at opnå materialet, efterfulgt af de råmaterialer, der er involveret i konverteringsprocessen; Begge vil bestemme kulstofaftrykket for dette polyamid.
PA11 og PA12
I kemi er PA11 og PA12 meget ens, de adskiller sig kun med et carbonatom i hovedkæden. Dette atom gør dog en enorm forskel i den måde, polymeren er organiseret på. PA11 er en semikrystallinsk biobaseret polymer, det vil sige, at den er fremstillet af fornybare råmaterialer fra plantederivater, hovedsageligt ricinusolie. Det bruges hovedsageligt, hvor der kræves god kemisk resistens, fleksibilitet, lav permeabilitet og dimensionsstabilitet.
PA12 er et fint syntetisk pulver, som generelt udvindes af petroleum. Dets grundlæggende egenskaber er givet af den kemiske struktur af polyamid selv og de tilsætningsstoffer eller fibre, der tilsættes ingredienserne. Dens vigtigste egenskaber er høj modstandsdygtighed over for kemiske midler, miljømæssige forhold og påvirkning, lav vandabsorption, høj bearbejdelighed og endelig god slidstyrke og glidemodstand. I dets hovedanvendelser bruges denne plast i avancerede industrier, såsom biler eller luftfart.
For at realisere miljøbeskyttelse udviklede firmaet fisap S3 biologisk nylon PA11 HP baseret på biologiske materialer. "Vores PA11 HP er produceret baseret på 100 procent vedvarende biomasseressourcer. Vi udvinder ricinusfrø fra ricinusplanter og omdanner dem derefter til olie. Derefter omdannes olien til monomer (11 aminoundekansyre) og polymeriseres til sidst til PA11 HP. Den kan bruges som erstatning for PA11 og PA12." Nuno Neves, designdirektør, sagde.
Ved første øjekast er biologisk nylon mere miljøvenlig end petroleumsbaseret nylon, men Nevis sagde: "for at afgøre, om biologisk nylon er mere gavnligt for miljøet end traditionel nylon, skal vi overveje flere faktorer i hele livscyklussen for de to slags nylon, herunder produktion, drivhusgasemissioner og genbrugsmuligheder. Efter strenge tests kan vi drage en konklusion i stedet for tilfældigt at bære miljøbeskyttelsens banner."
Ligesom anden syntetisk plast er nylon ikke et materiale, der kan nedbrydes af miljøet. Derfor er den bedste måde at håndtere plastik på at genbruge og omdanne det. Men på nuværende tidspunkt har mange byer ikke udstyr til at håndtere bioplast, såsom PA11, hvilket gør det vanskeligt at genanvende bioplast på nuværende tidspunkt. I betragtning af at bioplast kan nedbrydes, bliver det meste bioplast endelig deponeret og producerer metan. Denne drivhusgas er 23 gange stærkere end kuldioxid, hvilket vil forårsage en større ozonnedbrydning end traditionel plast.
Inden for 3D-print har SLS 3D-print en vigtig fordel. Der er ikke behov for yderligere support ved udskrivning. Pulveret omkring delene kan spille en understøttende rolle, og op til 70 procent af det usintrede pulver kan genbruges til fremtidig tryk. Det sparer flere materialer end FDM-processen.
Det er indlysende, at alle materialer, der anvendes i fremstillingen, vil have en vis indvirkning på miljøet, hvad enten det er gennem emission af gasser eller genanvendelighed af komponenter. På længere sigt vil biobaseret nylon være mere miljøvenligt end petroleumsbaseret nylon.