PA6
PA6 線材は半結晶性の熱可塑性ポリマーで、世界で最も広く使用されているナイロンの 1 つです。 PA6 の融点は 220 度で、さまざまな従来のプロセスで処理でき、性能とコスト比が優れているため、さまざまな分野で広く使用されています。 近年、3Dプリンティングの分野で徐々に普及しています。 PLA や ABS などの標準的なプラスチックと比較すると、PA6 は 3D プリントに適した素材ではありません。 その使用温度範囲は250-270℃であり、収縮しないように適切な作業環境を確保する必要があります。
PA6 は、多くのポリマーの合成経路の 1 つである開環重合によって形成されます。 これは、縮合 (モノマー分子全体がポリマーの一部になる) と付加 (モノマー分子がポリマーの一部になるときに一部を失う) の比較の特別なケースになります。 ポリアミド 6 の環境への影響を分析し、より持続可能な素材を開発する際には、2 つの重要な側面を考慮する必要があります。 最初に、材料を取得するために使用される製造プロセス、次に変換プロセスに含まれる原材料。 どちらも、このポリアミドの二酸化炭素排出量を決定します。
PA11とPA12
化学的には、PA11 と PA12 は非常に似ており、主鎖の炭素原子が 1 つ異なるだけです。 ただし、この原子は、ポリマーの構成方法に大きな違いをもたらします。 PA11 は半結晶性のバイオベースのポリマーです。つまり、主にヒマシ油などの植物由来の再生可能な原料から製造されています。 主に、優れた耐薬品性、柔軟性、低浸透性、寸法安定性が求められる場所で使用されます。
PA12 は、一般に石油から抽出される微細な合成粉末です。 その基本的な特性は、ポリアミド自体の化学構造と、成分に添加される添加剤または繊維によって与えられます。 その最も重要な特性は、化学薬品、環境条件および衝撃に対する高い耐性、低吸水性、高い加工性、そして最終的に優れた耐摩耗性と滑り抵抗です。 主な用途として、このプラスチックは自動車や航空などの先進産業で使用されています。
環境保護を実現するために、fisap S3 社は生物材料に基づいて生物ナイロン PA11 HP を開発しました。 「当社の PA11 HP は、100% 再生可能なバイオマス資源に基づいて製造されています。トウゴマからトウゴマの種子を抽出し、油に変えます。その後、油はモノマー (11 アミノウンデカン酸) に変換され、最終的に PA11 HP に重合されます。 PA11、PA12の代用としてご使用いただけます。」 デザイン ディレクターの Nuno Neves 氏は次のように述べています。
一見すると、バイオ ナイロンは石油由来のナイロンよりも環境に優しいですが、ネイビス氏は次のように述べています。生産、温室効果ガスの排出、リサイクルの機会を含め、ナイロンの種類. 厳格なテストの後、環境保護の旗を何気なく掲げるのではなく、結論を導き出すことができます.
他の合成プラスチックと同様に、ナイロンは環境によって劣化する素材ではありません。 したがって、プラスチックを処理する最善の方法は、リサイクルして変換することです。 しかし、現状では多くの都市でPA11などのバイオプラスチックを処理する設備が整っておらず、バイオプラスチックのリサイクルが難しいのが現状です。 バイオプラスチックが劣化する可能性があることを考慮すると、ほとんどのバイオプラスチックは最終的に埋め立てられ、メタンを生成します。 この温室効果ガスは二酸化炭素の 23 倍強力であり、従来のプラスチックよりも大きなオゾン層破壊を引き起こします。
3D 印刷の分野では、SLS 3D 印刷には重要な利点があります。 印刷時に追加のサポートは必要ありません。 部品の周りの粉末は補助的な役割を果たすことができ、焼結されていない粉末の最大 70% を将来の印刷に再利用できます。 FDM プロセスよりも多くの材料を節約できます。
製造に使用されるすべての材料が、ガスの排出やコンポーネントのリサイクル可能性を通じて、環境に何らかの影響を与えることは明らかです。 長期的には、バイオベースのナイロンは石油ベースのナイロンよりも環境に優しいものになります.