아세톤은 PLA를 용해합니까?

많은 사람들이 아세톤이 PLA 플라스틱을 녹일 수 있는지 묻고 있습니다. 아세톤은 제작판에서 3D 인쇄 부품을 제거하고 정리하는 데 널리 사용됩니다.

아세톤이 PLA를 일정 수준으로 용해시키는 것은 사실입니다. 그러나 PLA 재료를 용해하는 데 사용할 수 있는 몇 가지 조건이 있습니다. 모든 유형의 PLA 필라멘트에 대해 작업을 수행하는 특정 솔벤트가 없지만 일부 다른 솔벤트를 사용하면 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 아세톤은 PLA를 완전히 용해시키는 데 그다지 좋지 않습니다.

폴리락트산(PLA)을 녹일 수 있습니까?

네, 폴리락트산(PLA)은 용해됩니다. 폴리락트산은 메틸 에틸 케톤, 아세톤, 에틸 아세테이트, 테트라히드로푸란 및/또는 가성 소다를 사용하여 용해할 수 있습니다.

일반적으로 이러한 모든 화학 물질은 PLA와 반응합니다. 대부분의 물질은 농도에 따라 폴리머를 용해합니다.

PLA를 언제 용해해야 하나요?

이 질문에 답하기 전에 ABS가 아세톤에 용해되는 이점을 살펴보겠습니다. 아세톤 용해를 통해 ABS 인쇄를 매끄럽게 할 수 있습니다. ABS는 아세톤 증기 수조에 노출될 수 있습니다. 프로세스는 몇 분 밖에 걸리지 않으며 약간의 노력이 필요합니다.

적절한 용매에 용해된 PLA는 PLA 두 조각을 함께 결합하고, 틈이나 균열을 채우거나, 부품을 결합하는 데 사용할 수 있습니다. 아세톤에 녹는 ABS와 같은 개념입니다.

PLA를 용해할 수 있으면 PLA 잔류물로 막힌 노즐을 청소할 때 편리할 수 있습니다. 냉각 후 프린트 베드에서 남아 있는 PLA를 청소하는 핵심은 적절한 솔벤트를 사용하는 것입니다.

3D 프린팅에서 아세톤을 많이 사용하기 때문에 이 화학 물질이 PLA를 용해할 수 있는지 여부를 조사할 가치가 있습니다. 이 솔루션이 성공적이지 않은 것으로 판명되면 시도할 수 있는 다른 솔루션이 있습니까?

PLA 필라멘트는 물에 녹나요?

용매를 사용하는 것보다 항상 안전한 옵션이 있으며 가능하면 물을 선택하는 것이 중요합니다. 물은 일반적으로 "만능 용매"라고 하는 용매입니다. 가수분해라고 하는 과정에서 화합물과 결합할 수 있습니다.

그러나 여러 요인에 따라 이 프로세스에 소요되는 시간을 결정하기 어렵습니다.

PLA의 수용성 특성으로 인해 PLA 응용 분야의 핵심 특성인 생분해성 재료가 됩니다. 전 세계적으로 3D 프린팅 회사는 플라스틱의 친환경 대안으로 생분해성 폴리락트산 필라멘트를 점점 더 많이 사용하고 있습니다.

그러나 이것은 PLA가 결국 생물학적 친화적이지 않을 수 있음을 시사하는 연구와 함께 최근 논쟁의 주요 원천이 되었습니다.

이론적으로 PLA는 물에 용해될 수 있어야 합니다. 그러나 가수분해를 통해 PLA와 같은 중합체를 단량체로 분해하는 것은 확장된 과정입니다. 대부분의 사람들이 궁금해합니다. 물이 적절한 시간 내에 PLA를 용해할 수 있습니까?

사람들은 이미 PLA로 몇 가지 수용성 실험을 했습니다. 두 가지 접근 방식이 특히 흥미로웠습니다.

• 한 사용자는 PLA 인쇄물을 직사광선 및 기타 자외선의 근원으로부터 멀리 두어 빛에 노출되지 않고 3.5년 동안 물 한 컵에 보관했습니다. 3,5년이 지난 후에도 PLA 프린트는 우수한 내구성을 유지했으며 이전과 거의 동일한 색상을 유지했습니다.
• 또 다른 3D 프린터 사용자는 PLA 디스크 여러 개를 70°C 수조에 지속적으로 혼합하면서 담갔습니다. 7일 후 그는 PLA 디스크가 모두 금이 가고 부서진 것을 발견했습니다. 그러나 그들은 여전히 ​​견고했습니다.

이러한 결과를 바탕으로 온도와 순환이 PLA를 물에 녹이는 핵심 요소인 것으로 보입니다. PLA의 상당한 용해가 일어나기까지는 며칠이 걸릴 것입니다. 이 실험은 물이 PLA 인쇄물을 녹일 가능성이 없음을 증명합니다.

아세톤이 PLA를 녹일 수 있는 이유

물이 PLA에 대한 제한 용매라는 것을 배웠으므로 대화를 아세톤으로 전환해 보겠습니다. 질문은 남아 있습니다. 아세톤이 PLA를 용해합니까? 아세톤은 가정, 기업 및 실험실에서 정기적으로 사용되는 용매입니다. 3D 프린팅에서 아세톤은 주로 ABS를 녹이거나 매끄럽게 하는 데 사용됩니다.

화학적 호환성

아세톤은 이론적으로 폴리락트산(PLA)과 호환되는 용매입니다. 이는 아세톤이 화학 용매이고 PLA가 유기 고분자이기 때문입니다.

락타이드(PLA의 단량체)는 아세톤에 용해됩니다. 그것은 화학의 "like 녹는다" 규칙을 따릅니다.

이 개념의 실제 적용은 그렇게 간단하지 않습니다. 락타이드 단량체가 함께 모여 폴리락타이드 중합체를 형성하면 화학적으로 훨씬 더 안정적입니다.

이 형태의 PLA는 더 이상 아세톤에 쉽게 용해되지 않습니다. PLA가 무정형에서 결정질 구조로 바뀌면 훨씬 더 안정적입니다.

3D 프린팅 애호가들은 아세톤을 사용하여 PLA 필라멘트를 용해시키려고 시도했지만 성공하지 못했습니다. 최종 제품은 종종 고무 같은 것으로 대체되고 층을 따라 쪼개지는 것처럼 보이는 PLA 텍스처입니다. 절대적인 용해도 없었고, 라인을 매끄럽게 하는 레이어도 없었습니다.

분자량의 영향

2013년 연구원들은 백신에서 오브알부민 흡착을 위한 전달 시스템으로 저분자량 PLA의 사용을 탐구하는 유망한 연구를 수행했습니다. 이 작업을 수행하기 위해 PLA로 만든 나노 입자는 용매 치환 방법을 사용하여 생성되어야 했습니다.

연구원들은 평균 분자량이 9.3kDa인 PLA(Poly(lactic acid))를 사용하여 10mL의 아세톤에 50mg의 PLA를 완전히 녹일 수 있었습니다.

이 실험은 저분자량 폴리락트산(PLA) 폴리머가 더 작은 폴리머 사슬로 구성되어 있기 때문에 작동합니다. 이 구조로 인해 용매에 의한 화학적 공격에 더 취약합니다.

안타깝게도 시중에서 판매되는 대부분의 PLA 수지는 상대적으로 분자량이 높습니다. 숫자는 다양하지만 50개 이상의 범위에 있습니다.

이 유형의 필라멘트는 프린터에 일반적으로 사용되는 폴리머인 PLA를 제공하여 강도 및 유연성을 향상시키기 때문에 3D 프린팅에 이상적입니다. 그러나 저분자량 PLA 필라멘트를 찾을 수 있다면 아세톤 용해의 좋은 후보가 될 것입니다.

PLA 용해를 위한 유용한 정보

PLA를 용해하기 위해 아세톤을 사용하는 경우 몇 가지 안전 예방 조치가 필요할 수 있습니다. 아세톤은 실온에서 여전히 용매이며 가연성입니다.

안전

아세톤을 다룰 때 니트릴 장갑과 호흡 마스크를 반드시 착용하십시오.

환기

아세톤 연기에 대한 노출은 자주 발생하고 매우 높은 수준인 경우 문제가 됩니다. 화학물질이나 먼지에 반응이 있는 경우 환기가 잘 되는 실내에서 작업하세요.

시간

아세톤으로 작업할 때는 항상 노출 시간을 최소화해야 합니다. 아세톤 용액에서 PLA를 사용할 때는 모든 예방 조치를 취해야 합니다. 유리 용기를 놓을 공간이 적절한 환기가 되는지 확인해야 합니다.

가연성

아세톤은 인화성이 높은 액체 또는 가스로 빠르게 연소되며 발화원과 접촉하면 짙은 연기를 생성할 수 있습니다.

아세톤으로 작업할 때 같은 방에 발화원이 없는지 확인하십시오. 전기 위험을 방지하려면 불필요한 장치의 플러그를 뽑는 것이 좋습니다.

아세톤 화학 반응에 적신 PLA 3D 프린트 [동영상]

PLA를 용해할 수 있는 기타 용매

1. 테트라히드로푸란(THF)

Tetrahydrofuran(THF)은 폴리락트산과 호환되는 몇 안 되는 용매 중 하나입니다. PLA 프린트 표면에 직접 브러싱을 하면 레이어 라인 제거에 상당히 효과적입니다. 좋은 결과를 얻으려면 이 작업을 여러 번 수행해야 합니다.

THF는 매우 강력한 용매이자 독성이 강한 화학 물질이라는 점을 명심하십시오. 주의해서 다루십시오. 장갑, 고글 및 호흡 보호구를 착용하는 것은 안전을 유지하는 최고의 방법입니다.

2. 클로로포름

클로로포름 또는 디클로로메탄은 3D 프린팅에서 PLA의 증기 처리에 주로 사용되는 화학 물질입니다.

클로로포름 연기는 위험하며 암을 유발할 수 있습니다. 흄 후드는 부상을 방지하는 가장 좋은 방법이지만 환기가 잘 되는 방에서도 할 수 있습니다.

3. 에틸 아세테이트

에틸 아세테이트는 THF 또는 클로로포름보다 훨씬 안전한 대안입니다. 폴리락트산(PLA) 처리를 위한 한 가지 옵션은 증기욕이며 일반적으로 결과를 얻을 수 있습니다.

에틸 아세테이트에서 나오는 연기는 호흡기 자극과 메스꺼움을 유발할 수 있습니다. 환기가 잘 되는 곳에서 증기 목욕을 해야 합니다.

4. 수산화나트륨

마지막으로 가성소다나 수산화나트륨을 사용하여 PLA를 완전히 용해시킬 수 있습니다. 이 소재는 ABS 인쇄에 사용되는 PLA 지지체를 용해합니다. 가성소다 용액의 매우 높은 pH는 PLA와 NaOH의 화학 반응을 촉진합니다.

이 목록에 있는 모든 화합물은 피부, 눈 및 호흡기를 자극할 수 있는 유해 물질입니다.

이소프로필 알코올이 PLA를 녹일 수 있습니까?

아세톤이나 메틸렌 클로라이드보다 훨씬 덜 위험한 제품인 이소프로필 알코올에 용해되도록 하는 제형의 PLA 유형이 있습니다.

폴리메이커 제품은 별다른 힘을 들이지 않고도 표면의 과도한 거칠기를 매끄럽게 다듬어 제거하기 때문에 사용하기 매우 쉽습니다. Polysmooth라고 하는 이 브랜드의 PLA는 일반 PLA처럼 인쇄되어 동일한 속성을 가지고 있습니다.

PLA 필라멘트를 녹이는 방법

PLA를 부드럽게 하거나 용해하는 가장 좋은 방법은 에틸 아세테이트를 사용하는 것입니다. 이 화학 물질은 효과가 입증되었으며 대부분의 철물점에서 찾을 수 있습니다.

잠재적으로 발암성 및 기형을 유발할 수 있으며 피부를 통해 흡수될 경우 더욱 그렇습니다.

PETG 지원 자료로서의 PLA

PETG의 대체 지지체 재료로 PLA를 사용할 수 있습니다. 두 재료가 강하게 결합하지 않기 때문에 PLA가 더 쉽게 미끄러질 수 있습니다. 이 프로세스는 단일 압출기 또는 여러 압출기에서 수행할 수 있습니다.

결론

어떤 용매가 PLA를 가장 잘 용해시키는지에 대한 일반적인 합의는 아직 없습니다. 아세톤에는 잠재력이 있지만 고려해야 할 다른 요소가 있습니다. 또한 고분자 물질의 분자량과 결정도가 중요한 요소입니다.

대신 THF(테트라히드로푸란) 또는 에틸 아세테이트와 같은 다른 용매를 포함하는 용매 혼합물을 선택할 수 있습니다. 이러한 용매는 또한 매우 위험하며 아세톤만큼 쉽게 구할 수 없습니다. PLA에 대한 용제 처리를 계획하는 경우 적절한 안전 장비와 절차를 사용하여 작업하십시오.