PA6
PA6 wire rod er en semikrystallinsk termoplastisk polymer, som er en av de mest brukte nylonene i verden. Smeltepunktet til PA6 er 220 grader, som kan behandles av en rekke tradisjonelle prosesser, og på grunn av dets gode ytelse og kostnadsforhold, er det mye brukt i forskjellige felt. De siste årene har det gradvis blitt populært innen 3D-printing. Sammenlignet med standard plast som PLA eller ABS, er PA6 et vanskeligere materiale for 3D-utskrift. Arbeidstemperaturområdet er 250-270 grader C, så det er nødvendig å sørge for et passende arbeidsmiljø slik at det ikke krymper.
PA6 dannes ved ringåpningspolymerisering, som er en av de syntetiske rutene til mange polymerer. Dette gjør det til et spesielt tilfelle av sammenligning mellom kondensasjon (hele monomermolekylet blir en del av polymeren) og addisjon (monomermolekylet mister en del når det blir en del av polymeren). Når man analyserer miljøpåvirkningen av polyamid 6 og utvikler seg mot mer bærekraftige materialer, må to viktige aspekter vurderes. Først produksjonsprosessen som brukes for å skaffe materialet, etterfulgt av råvarene som er involvert i konverteringsprosessen; Begge vil bestemme karbonavtrykket til dette polyamidet.
PA11 og PA12
I kjemi er PA11 og PA12 veldig like, de skiller seg bare med ett karbonatom i hovedkjeden. Imidlertid utgjør dette atomet en enorm forskjell i måten polymeren er organisert på. PA11 er en semikrystallinsk biobasert polymer, det vil si at den er produsert av fornybare råvarer fra plantederivater, hovedsakelig ricinusolje. Den brukes hovedsakelig der det kreves god kjemisk motstand, fleksibilitet, lav permeabilitet og dimensjonsstabilitet.
PA12 er et fint syntetisk pulver, som vanligvis utvinnes fra petroleum. Dens grunnleggende egenskaper er gitt av den kjemiske strukturen til polyamid i seg selv og tilsetningsstoffene eller fibrene som er tilsatt ingrediensene. Dens viktigste egenskaper er høy motstand mot kjemiske midler, miljøforhold og påvirkning, lav vannabsorpsjon, høy bearbeidbarhet og til slutt god slitestyrke og glidemotstand. I hovedapplikasjonene brukes denne plasten i avanserte industrier, som bil eller luftfart.
For å realisere miljøvern utviklet firmaet fisap S3 biologisk nylon PA11 HP basert på biologiske materialer. "Vår PA11 HP er produsert basert på 100 prosent fornybare biomasseressurser. Vi trekker ut ricinusfrø fra ricinusplanter og gjør dem om til olje. Deretter omdannes oljen til monomer (11 aminoundekansyre) og polymeriseres til slutt til PA11 HP. Den kan brukes som erstatning for PA11 og PA12." Nuno Neves, designdirektør, sa.
Ved første øyekast er biologisk nylon mer miljøvennlig enn petroleumsbasert nylon, men Nevis sa: "for å avgjøre om biologisk nylon er mer gunstig for miljøet enn tradisjonell nylon, må vi vurdere flere faktorer i hele livssyklusen til de to typer nylon, inkludert produksjon, klimagassutslipp og resirkuleringsmuligheter. Etter strenge tester kan vi trekke en konklusjon i stedet for tilfeldig å bære miljøvernets banner."
Som annen syntetisk plast er ikke nylon et materiale som kan brytes ned av miljøet. Derfor er den beste måten å håndtere plast på å resirkulere og konvertere den. Men i dag har mange byer ikke utstyr for å håndtere bioplast, slik som PA11, noe som gjør det vanskelig å resirkulere bioplast i dag. Tatt i betraktning at bioplast kan brytes ned, blir de fleste bioplaster til slutt deponert og produserer metan. Denne drivhusgassen er 23 ganger sterkere enn karbondioksid, noe som vil føre til større ozonnedbrytning enn tradisjonell plast.
Innen 3D-utskrift har SLS 3D-utskrift en viktig fordel. Det er ikke behov for ekstra støtte ved utskrift. Pulveret rundt delene kan spille en støttende rolle, og opptil 70 prosent av det usintrede pulveret kan gjenbrukes til fremtidig trykking. Det sparer flere materialer enn FDM-prosessen.
Det er åpenbart at alle materialer som brukes i produksjonen vil ha en viss innvirkning på miljøet, enten gjennom utslipp av gasser eller resirkulerbarhet av komponenter. På sikt vil biobasert nylon være mer miljøvennlig enn petroleumsbasert nylon.