PA6
מוט תיל PA6 הוא פולימר תרמופלסטי חצי גבישי, שהוא אחד מהניילונים הנפוצים ביותר בעולם. נקודת ההיתוך של PA6 היא 220 מעלות, אותה ניתן לעבד במגוון תהליכים מסורתיים, ובגלל יחס הביצועים והעלות הטובים שלו, הוא נמצא בשימוש נרחב בתחומים שונים. בשנים האחרונות הוא הפך פופולרי בהדרגה בתחום ההדפסה התלת מימדית. בהשוואה לפלסטיק סטנדרטי כמו PLA או ABS, PA6 הוא חומר קשה יותר להדפסת תלת מימד. טווח טמפרטורת העבודה שלו הוא 250-270 מעלות צלזיוס, ולכן יש צורך להבטיח סביבת עבודה מתאימה כדי שלא יתכווץ.
PA6 נוצר על ידי פילמור פתיחת טבעת, שהוא אחד המסלולים הסינתטיים של פולימרים רבים. זה הופך אותו למקרה מיוחד של השוואה בין עיבוי (כל מולקולת המונומר הופכת לחלק מהפולימר) לבין הוספה (מולקולת המונומר מאבדת חלק כשהיא הופכת לחלק מהפולימר). כאשר מנתחים את ההשפעה הסביבתית של פוליאמיד 6 ופיתוח לעבר חומרים ברי קיימא יותר, יש לקחת בחשבון שני היבטים חשובים. ראשית, תהליך הייצור המשמש להשגת החומר, ולאחר מכן חומרי הגלם המעורבים בתהליך ההמרה; שניהם יקבעו את טביעת הרגל הפחמנית של הפוליאמיד הזה.
PA11 ו-PA12
בכימיה, PA11 ו-PA12 דומים מאוד, הם נבדלים רק על ידי אטום פחמן אחד בשרשרת הראשית. עם זאת, האטום הזה עושה הבדל עצום באופן שבו הפולימר מאורגן. PA11 הוא פולימר חצי גבישי מבוסס ביו, כלומר, הוא מיוצר מחומרי גלם מתחדשים מנגזרות צמחיות, בעיקר שמן קיק. הוא משמש בעיקר כאשר נדרשים עמידות כימית טובה, גמישות, חדירות נמוכה ויציבות ממדית.
PA12 היא אבקה סינתטית עדינה, המופקת בדרך כלל מנפט. המאפיינים הבסיסיים שלו ניתנים על ידי המבנה הכימי של הפוליאמיד עצמו והתוספים או הסיבים המוספים למרכיבים. המאפיינים החשובים ביותר שלו הם עמידות גבוהה לחומרים כימיים, תנאי סביבה והשפעה, ספיגת מים נמוכה, יכולת עיבוד גבוהה ולבסוף עמידות טובה בפני שחיקה ועמידות בהחלקה. ביישומים העיקריים שלו, פלסטיק זה משמש בתעשיות מתקדמות, כגון רכב או תעופה.
על מנת לממש את הגנת הסביבה, חברת fisap S3 פיתחה ניילון ביולוגי PA11 HP המבוסס על חומרים ביולוגיים. "PA11 HP שלנו מיוצר על בסיס 100 אחוז משאבי ביומסה מתחדשים. אנו מפיקים זרעי קיק מצמחי קיק ואז הופכים אותם לשמן. לאחר מכן, השמן הופך למונומר (11 חומצה aminoundecanoic) ולבסוף מתפלמר ל-PA11 HP. הוא יכול לשמש כתחליף ל-PA11 ו-PA12." נונו נבס, מנהל העיצוב, אמר.
במבט ראשון, ניילון ביולוגי ידידותי יותר לסביבה מניילון מבוסס נפט, אך נביס אמר: "כדי לקבוע אם ניילון ביולוגי מועיל יותר לסביבה מניילון מסורתי, עלינו לשקול מספר גורמים בכל מחזור החיים של השניים. סוגי ניילון, כולל ייצור, פליטת גזי חממה והזדמנויות מיחזור. לאחר בדיקות קפדניות, נוכל להסיק מסקנה, במקום לשאת כלאחר יד את הדגל של הגנת הסביבה".
כמו פלסטיק סינתטי אחר, ניילון אינו חומר שעלול להתכלות על ידי הסביבה. לכן, הדרך הטובה ביותר להתמודד עם פלסטיק היא למחזר ולהמיר אותו. עם זאת, כיום, בערים רבות אין ציוד להתמודדות עם ביו-פלסטיק, כמו PA11, מה שמקשה על מיחזור ביו-פלסטיק כיום. בהתחשב בכך שפלסטיקה ביו יכולה להתכלות, רוב הפלסטיקה הביו-פלסטיקה מוטמנת לבסוף ומייצרת מתאן. גז החממה הזה חזק פי 23 מפחמן דו חמצני, מה שיגרום לדלדול אוזון גדול יותר מפלסטיק מסורתי.
בתחום הדפסת תלת מימד, להדפסת תלת מימד SLS יש יתרון מרכזי. אין צורך בתמיכה נוספת בעת הדפסה. האבקה שמסביב לחלקים יכולה למלא תפקיד תומך, וניתן לעשות שימוש חוזר עד 70 אחוז מהאבקה הלא מושחתת להדפסה עתידית. זה חוסך יותר חומרים מאשר תהליך FDM.
ברור שלכל החומרים המשמשים בייצור תהיה השפעה מסוימת על הסביבה, בין אם באמצעות פליטת גזים או יכולת מיחזור של רכיבים. בטווח הארוך, ניילון מבוסס ביו יהיה ידידותי יותר לסביבה מניילון מבוסס נפט.