PA6
El alambrón PA6 es un polímero termoplástico semicristalino, que es uno de los nailon más utilizados en el mundo. El punto de fusión de PA6 es de 220 grados, que puede procesarse mediante una variedad de procesos tradicionales y, debido a su buen rendimiento y relación de costo, es ampliamente utilizado en varios campos. En los últimos años, se ha popularizado gradualmente en el campo de la impresión 3D. En comparación con los plásticos estándar como PLA o ABS, PA6 es un material más difícil para la impresión 3D. Su rango de temperatura de trabajo es de 250-270 grados C, por lo que es necesario asegurar un ambiente de trabajo adecuado para que no se encoja.
PA6 se forma por polimerización de apertura de anillo, que es una de las rutas sintéticas de muchos polímeros. Esto lo convierte en un caso especial de comparación entre la condensación (toda la molécula de monómero se convierte en parte del polímero) y la adición (la molécula de monómero pierde parte cuando se convierte en parte del polímero). Al analizar el impacto ambiental de la poliamida 6 y evolucionar hacia materiales más sostenibles, se deben considerar dos aspectos importantes. Primero, el proceso de producción utilizado para obtener el material, seguido de las materias primas involucradas en el proceso de conversión; Ambos determinarán la huella de carbono de esta poliamida.
PA11 y PA12
En química, PA11 y PA12 son muy similares, solo difieren en un átomo de carbono en la cadena principal. Sin embargo, este átomo marca una gran diferencia en la forma en que se organiza el polímero. PA11 es un polímero de base biológica semicristalino, es decir, se produce a partir de materias primas renovables a partir de derivados vegetales, principalmente aceite de ricino. Se utiliza principalmente donde se requiere buena resistencia química, flexibilidad, baja permeabilidad y estabilidad dimensional.
PA12 es un polvo sintético fino, que generalmente se extrae del petróleo. Sus características básicas vienen dadas por la estructura química de la propia poliamida y los aditivos o fibras añadidas a los ingredientes. Sus características más importantes son alta resistencia a agentes químicos, condiciones ambientales e impacto, baja absorción de agua, alta procesabilidad y finalmente buena resistencia al desgaste y resistencia al deslizamiento. En sus principales aplicaciones, este plástico se emplea en industrias avanzadas, como la automovilística o la aeronáutica.
Para lograr la protección del medio ambiente, la empresa fisap S3 desarrolló el nailon biológico PA11 HP basado en materiales biológicos. "Nuestro PA11 HP se produce en base a recursos de biomasa 100 % renovables. Extraemos semillas de ricino de las plantas de ricino y luego las convertimos en aceite. Luego, el aceite se convierte en monómero (ácido 11 aminoundecanoico) y finalmente se polimeriza en PA11 HP. Puede utilizarse como sustituto de PA11 y PA12". Nuno Neves, director de diseño, dijo.
A primera vista, el nailon biológico es más ecológico que el nailon a base de petróleo, pero Nevis dijo: "para determinar si el nailon biológico es más beneficioso para el medio ambiente que el nailon tradicional, debemos considerar varios factores en el ciclo de vida completo de los dos tipos de nylon, incluida la producción, las emisiones de gases de efecto invernadero y las oportunidades de reciclaje. Después de pruebas estrictas, podemos sacar una conclusión, en lugar de llevar casualmente la bandera de la protección del medio ambiente".
Al igual que otros plásticos sintéticos, el nailon no es un material que pueda ser degradado por el medio ambiente. Por lo tanto, la mejor manera de lidiar con el plástico es reciclarlo y convertirlo. Sin embargo, en la actualidad, muchas ciudades no cuentan con equipos para tratar bioplásticos, como el PA11, lo que dificulta el reciclaje de bioplásticos en la actualidad. Teniendo en cuenta que los bioplásticos pueden degradarse, la mayoría de los bioplásticos finalmente se depositan en vertederos y producen metano. Este gas de efecto invernadero es 23 veces más fuerte que el dióxido de carbono, lo que provocará un mayor agotamiento de la capa de ozono que los plásticos tradicionales.
En el campo de la impresión 3D, la impresión 3D SLS tiene una ventaja clave. No hay necesidad de soporte adicional al imprimir. El polvo alrededor de las piezas puede desempeñar un papel de apoyo, y hasta el 70 por ciento del polvo sin sinterizar se puede reutilizar para futuras impresiones. Ahorra más materiales que el proceso FDM.
Es obvio que todos los materiales utilizados en la fabricación tendrán algún impacto en el medio ambiente, ya sea a través de la emisión de gases o la reciclabilidad de los componentes. A la larga, el nailon con base biológica será más ecológico que el nailon con base de petróleo.