PA6
قضيب السلك PA6 عبارة عن بوليمر شبه بلوري لدن بالحرارة ، وهو أحد أكثر النايلون استخدامًا في العالم. نقطة انصهار PA6 هي 220 درجة ، والتي يمكن معالجتها من خلال مجموعة متنوعة من العمليات التقليدية ، وبسبب أدائها الجيد ونسبة التكلفة ، فهي تستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات. في السنوات الأخيرة ، أصبحت ذات شعبية كبيرة في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد. بالمقارنة مع المواد البلاستيكية القياسية مثل PLA أو ABS ، تعد PA6 مادة أكثر صعوبة للطباعة ثلاثية الأبعاد. نطاق درجة حرارة عملها هو 250-270 درجة مئوية ، لذلك من الضروري ضمان بيئة عمل مناسبة حتى لا تتقلص.
يتكون PA6 عن طريق بلمرة فتح الحلقة ، وهي إحدى الطرق الاصطناعية للعديد من البوليمرات. وهذا يجعلها حالة خاصة للمقارنة بين التكثيف (يصبح جزيء المونومر بأكمله جزءًا من البوليمر) والإضافة (يفقد جزيء المونومر جزءًا عندما يصبح جزءًا من البوليمر). عند تحليل التأثير البيئي لمادة البولي أميد 6 والتطور نحو مواد أكثر استدامة ، يجب مراعاة جانبين مهمين. أولاً ، عملية الإنتاج المستخدمة للحصول على المادة ، تليها المواد الخام المشاركة في عملية التحويل ؛ كلاهما سيحدد البصمة الكربونية لهذا البولي أميد.
PA11 و PA12
في الكيمياء ، PA11 و PA12 متشابهان للغاية ، إلا أنهما يختلفان بذرة كربون واحدة في السلسلة الرئيسية. ومع ذلك ، فإن هذه الذرة تحدث فرقًا كبيرًا في طريقة تنظيم البوليمر. PA11 عبارة عن بوليمر حيوي شبه بلوري ، أي أنه يتم إنتاجه من مواد خام متجددة من المشتقات النباتية ، وخاصة زيت الخروع. يتم استخدامه بشكل أساسي عند الحاجة إلى مقاومة كيميائية جيدة ، ومرونة ، ونفاذية منخفضة واستقرار الأبعاد.
PA12 عبارة عن مسحوق صناعي ناعم ، يتم استخراجه بشكل عام من البترول. يتم إعطاء خصائصه الأساسية من خلال التركيب الكيميائي لمادة البولي أميد نفسها والإضافات أو الألياف المضافة إلى المكونات. أهم خصائصه هي المقاومة العالية للعوامل الكيميائية ، والظروف البيئية والتأثيرات ، وامتصاص الماء المنخفض ، والقدرة العالية على المعالجة ، وأخيراً مقاومة التآكل الجيدة ومقاومة الانزلاق. يستخدم هذا البلاستيك في تطبيقاته الرئيسية في الصناعات المتقدمة ، مثل السيارات أو الطيران.
من أجل تحقيق حماية البيئة ، طورت شركة fisap S3 النايلون البيولوجي PA11 HP بناءً على المواد البيولوجية. "يتم إنتاج PA11 HP الخاص بنا على أساس موارد الكتلة الحيوية المتجددة بنسبة 100 في المائة. ونحن نستخرج بذور الخروع من نباتات الخروع ثم نحولها إلى زيت. ثم يتم تحويل الزيت إلى مونومر (11 حمض أمينونديكانويك) وأخيراً بلمرته إلى PA11 HP. يمكن تستخدم كبديل عن PA11 و PA12. " قال نونو نيفيس ، مدير التصميم.
للوهلة الأولى ، يعتبر النايلون البيولوجي أكثر ملاءمة للبيئة من النايلون البترولي ، لكن نيفيس قالت: "من أجل تحديد ما إذا كان النايلون البيولوجي أكثر فائدة للبيئة من النايلون التقليدي ، يجب أن نأخذ في الاعتبار عدة عوامل في دورة الحياة الكاملة للاثنين أنواع النايلون ، بما في ذلك الإنتاج وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري وفرص إعادة التدوير. وبعد إجراء اختبارات صارمة ، يمكننا استخلاص نتيجة ، بدلاً من حمل شعار حماية البيئة عرضيًا. "
مثل المواد البلاستيكية الاصطناعية الأخرى ، لا يعد النايلون مادة يمكن أن تتحلل بفعل البيئة. لذلك فإن أفضل طريقة للتعامل مع البلاستيك هي إعادة تدويره وتحويله. ومع ذلك ، في الوقت الحالي ، لا تمتلك العديد من المدن معدات للتعامل مع البلاستيك الحيوي ، مثل PA11 ، مما يجعل من الصعب إعادة تدوير البلاستيك الحيوي في الوقت الحالي. بالنظر إلى أن البلاستيك الحيوي يمكن أن يتحلل ، فإن معظم البلاستيك الحيوي يتم أخيرًا طمره وإنتاج الميثان. هذا الغاز الدفيئة أقوى 23 مرة من ثاني أكسيد الكربون ، مما يؤدي إلى استنفاد طبقة الأوزون بشكل أكبر من اللدائن التقليدية.
في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد ، تتمتع طباعة SLS 3D بميزة رئيسية. ليست هناك حاجة لدعم إضافي عند الطباعة. يمكن أن يلعب المسحوق الموجود حول الأجزاء دورًا داعمًا ، ويمكن إعادة استخدام ما يصل إلى 70 بالمائة من المسحوق غير الملبد للطباعة المستقبلية. إنه يوفر مواد أكثر من عملية FDM.
من الواضح أن جميع المواد المستخدمة في التصنيع سيكون لها بعض التأثير على البيئة ، سواء من خلال انبعاث الغازات أو إعادة تدوير المكونات. على المدى الطويل ، سيكون النايلون الحيوي أكثر صداقة للبيئة من النايلون البترولي.