PA6
PA6 valtstraat on poolkristalliline termoplastne polümeer, mis on üks enim kasutatavaid nailoneid maailmas. PA6 sulamistemperatuur on 220 kraadi, mida saab töödelda mitmesuguste traditsiooniliste protsessidega ning hea jõudluse ja kulusuhte tõttu kasutatakse seda laialdaselt erinevates valdkondades. Viimastel aastatel on see järk-järgult muutunud populaarseks 3D-printimise valdkonnas. Võrreldes tavaliste plastidega, nagu PLA või ABS, on PA6 3D-printimiseks keerulisem materjal. Selle töötemperatuuri vahemik on 250-270 kraadi C, seega tuleb tagada sobiv töökeskkond, et see ei kahaneks.
PA6 moodustub tsükli avamise polümerisatsiooni teel, mis on üks paljude polümeeride sünteesiteedest. See muudab selle eriliseks võrdlusjuhtumiks kondensatsiooni (kogu monomeeri molekulist saab polümeeri osa) ja lisamise (monomeeri molekul kaotab osa, kui see muutub polümeeri osaks). Polüamiid 6 keskkonnamõju analüüsimisel ja säästvamate materjalide suunas arenemisel tuleb arvestada kahe olulise aspektiga. Esiteks materjali saamiseks kasutatud tootmisprotsess, millele järgneb muundamisprotsessis osalev tooraine; Mõlemad määravad selle polüamiidi süsiniku jalajälje.
PA11 ja PA12
Keemias on PA11 ja PA12 väga sarnased, need erinevad põhiahelas vaid ühe süsinikuaatomi poolest. Kuid see aatom muudab polümeeri organiseerimise viisi tohutult. PA11 on poolkristalliline biopõhine polümeer, see tähendab, et seda toodetakse taimsetest derivaatidest, peamiselt kastoorõlist, taastuvatest toorainetest. Seda kasutatakse peamiselt seal, kus on vaja head keemilist vastupidavust, paindlikkust, madalat läbilaskvust ja mõõtmete stabiilsust.
PA12 on peen sünteetiline pulber, mida tavaliselt ekstraheeritakse naftast. Selle põhiomadused on tingitud polüamiidi enda keemilisest struktuurist ja koostisosadele lisatud lisaainetest või kiududest. Selle kõige olulisemad omadused on kõrge vastupidavus keemilistele mõjuritele, keskkonnatingimustele ja mõjudele, madal veeimavus, kõrge töödeldavus ning lõpuks hea kulumis- ja libisemiskindlus. Peamistes rakendustes kasutatakse seda plasti arenenud tööstusharudes, näiteks autotööstuses või lennunduses.
Keskkonnakaitse realiseerimiseks töötas firma fisap S3 välja bioloogilistel materjalidel põhineva bioloogilise nailon PA11 HP. "Meie PA11 HP toodetakse 100 protsenti taastuvatest biomassiressurssidest. Ekstraheerime riitsinustaimedest kastoorseemned ja muudame need seejärel õliks. Seejärel muundatakse õli monomeeriks (11 aminoundekaanhapet) ja lõpuks polümeriseeritakse PA11 HP-ks. kasutada PA11 ja PA12 asendajana." ütles disainidirektor Nuno Neves.
Esmapilgul on bioloogiline nailon keskkonnasõbralikum kui naftapõhine nailon, kuid Nevis ütles: "Selleks et teha kindlaks, kas bioloogiline nailon on keskkonnale kasulikum kui traditsiooniline nailon, peame arvestama mitmete teguritega nende kahe elutsükli jooksul. nailonist, sealhulgas tootmine, kasvuhoonegaaside heitkogused ja ringlussevõtu võimalused. Pärast ranget testimist saame teha järelduse, mitte kanda juhuslikult keskkonnakaitse lipukirja."
Nagu teised sünteetilised plastid, ei ole nailon materjal, mida keskkond võib kahjustada. Seetõttu on parim viis plastiga tegelemiseks selle ringlussevõtt ja ümbertöötamine. Praegu pole aga paljudes linnades bioplastiga, näiteks PA11-ga tegelemiseks vajalikke seadmeid, mis muudab bioplasti ringlussevõtu praegu keeruliseks. Arvestades, et bioplast võib laguneda, ladestatakse enamik bioplasti lõpuks prügilasse ja toodab metaani. See kasvuhoonegaas on 23 korda tugevam kui süsinikdioksiid, mis põhjustab suuremat osoonikihi kahanemist kui traditsioonilised plastid.
3D-printimise valdkonnas on SLS 3D-printimisel peamine eelis. Printimisel ei ole vaja täiendavat tuge. Osade ümber olev pulber võib mängida toetavat rolli ja kuni 70 protsenti paagutamata pulbrist saab edaspidiseks printimiseks uuesti kasutada. See säästab rohkem materjale kui FDM-protsess.
On ilmne, et kõik tootmises kasutatavad materjalid avaldavad teatud mõju keskkonnale, olgu siis gaaside eraldumise või komponentide ringlussevõetavuse kaudu. Pikemas perspektiivis on biopõhine nailon keskkonnasõbralikum kui naftapõhine nailon.