Czas czytania: 4 min.
PLA, czyli polilaktyd, od lat cieszy się opinią grzecznego, biodegradowalnego, nietoksycznego i przyjaznego. Na jego korzyść przemawiają roślinne pochodzenie, niska temperatura druku oraz brak nieprzyjemnych oparów. To wszystko prawda – jest bezpieczny. W domowych pracowniach i szkołach stał się materiałem pierwszego wyboru, ale szkoda, że często bez głębszej refleksji nad tym, czy faktycznie zawsze jest tak bezpieczny dla żywności, jak się go reklamuje.
Artykuł powstał we współpracy z autorem zewnętrznym i jest publikowany gościnnie poza naszym standardowym procesem redakcyjnym. Traktuj go jako materiał uzupełniający.
Co to jest bioplastik PLA i skąd bierze się jego dobra reputacja
PLA (polilaktyd) to bioplastik wytwarzany głównie z surowców roślinnych takich jak kukurydza, buraki cukrowe czy trzcina cukrowa. Jest uznawany za ekologiczny, ponieważ jest biodegradowalny w warunkach przemysłowych, ma niską temperaturę druku i nie emituje toksycznych oparów przy prawidłowym użytkowaniu. Z tych powodów PLA stał się popularnym materiałem w domach i szkołach ze względu na ekonomiczną produkcję z zasobów odnawialnych i możliwość wykorzystania go w produktach kompostowalnych. W 2022 r. PLA miał najwyższy wolumen zużycia spośród wszystkich bioplastików na świecie z udziałem ok. 26% całkowitego zapotrzebowania na bioplastik. Chociaż jego produkcja rośnie, PLA nadal nie jest tak ważny jak tradycyjne polimery towarowe, takie jak PET czy PVC. Rzecz w tym, że jego powszechne zastosowanie jest utrudnione przez liczne niedociągnięcia fizyczne i przetwórcze. Nas interesuje przede wszystkim fakt, że PLA jest najczęściej stosowanym materiałem z tworzywa sztucznego w druku 3D w technologii FDM ze względu na niską temperaturę topnienia, wysoką wytrzymałość, niską rozszerzalność cieplną i dobrą przyczepność warstw, chociaż ma raczej słabą odporność na ciepło. Powiedzmy jedno już na wstępie: nie zamierzamy bić na alarm niezależnie od tego, co przeczytacie dzisiaj na Botland Blog, bo PLA sam w sobie jest materiałem relatywnie bezpiecznym, szczególnie w porównaniu z wieloma innymi filamentami. Ale bezpieczeństwo materiału to jedno, a realne bezpieczeństwo gotowego wydruku, który ma kontakt z jedzeniem, to drugie.
PLA a kontakt z żywnością – czy to bezpieczne?
Tu zaczynają się obiecane w tytule mity. Na pierwszy rzut oka PLA wydaje się świetnym kandydatem do naczyń, kubków i akcesoriów kuchennych. Produkowany z kukurydzy i trzciny cukrowej, biodegradowalny, często przedstawiany jako „naturalny”… czyli teoretycznie idealny do bezpiecznego kontaktu z żywnością. Niestety to nie takie proste. Sam materiał PLA może być bezpieczny do kontaktu z jedzeniem, ale tylko pod warunkiem, że spełnia określone normy i pochodzi z produkcji przeznaczonej do tego celu. W Unii Europejskiej obowiązują konkretne przepisy dotyczące materiałów dopuszczonych do kontaktu z żywnością, m.in. rozporządzenie (UE) nr 10/2011, a w USA podobną funkcję pełnią regulacje FDA. W praktyce oznacza to, że nie każdy PLA nadaje się do wydruku misek czy sztućców. Większość komercyjnych filamentów zawiera barwniki, stabilizatory UV i dodatki poprawiające przepływ lub wygląd, które już same w sobie wykluczają ich bezpieczeństwo w zastosowaniach spożywczych. Nawet jeśli producent nie dodał niczego podejrzanego, ale nie ma certyfikatu, to materiał może w śladowych ilościach zawierać metale ciężkie lub inne zanieczyszczenia powstałe na etapie produkcji. Jeśli zależy Ci na food-safe PLA, szukaj filamentów z jasnym oznaczeniem zgodności z normą UE lub FDA. Tylko wtedy można mówić o realnym bezpieczeństwie. Jednak to nie koniec problemów. Nawet jeśli używasz odpowiedniego filamentu, pojawia się kwestia samej drukarki. Standardowe hotendy i dysze mogą zawierać mosiądz (a więc i ołów) albo ślady po wcześniejszych wydrukach z innych materiałów, a cała głowica bywa zabrudzona smarem, kurzem, czy wypalonym filamentem. Do tego dochodzi brak sterylności, bowiem drukarki domowe nie są urządzeniami klasy medycznej. Wydruki miewają porowatą strukturę, w której z łatwością mogą rozwijać się bakterie, pleśnie czy inne drobnoustroje. Wydrukowany PLA nie nadaje się do zmywarki, nie można go wygotować, a mikropory są niemożliwe do doczyszczenia w warunkach domowych.
PLA Food Grade – czy warto?
Po raz kolejny filamenty oznaczone jako „food-safe” lub „PLA Food Grade” mogą być dobrym punktem wyjścia, ale nie są gwarancją bezpieczeństwa gotowego wydruku. Wystarczy proste wyszukiwanie Google, aby dostrzec, że w większości wyników obok PLA pojawiają się tematy biodegradowalności i bezpieczeństwa dla środowiska zamiast bezpieczeństwa dla żywności, a to najczęściej oznacza kolosalną różnicę. Użytkownicy zwykle poszukują filamentów, które pochodzą od renomowanych producentów, mają certyfikaty (UE, FDA, BPA Free) i nie zawierają toksycznych dodatków. Nawet taki filament posiada ograniczenia, gdy wymaga się od nas ściśle określonych, odpowiednich warunków druku i postprocessingu. Nie nada się do kontaktu z gorącą żywnością, a bez pokrycia specjalną powłoką nadal pozostanie porowaty i trudny do dokładnego wyczyszczenia. Wszystkie te certyfikaty i w domyśle pułapki użytkowe nie są jedynie formalnościami administracyjnymi, ale stanowią krytyczne zabezpieczenia dla zdrowia konsumentów. Przykład? Równie ważne jest rozróżnienie między scenariuszami krótkoterminowego i długoterminowego kontaktu z żywnością. Wykrawacz do ciastek, który na krótko styka się z ciastem, ma zasadniczo inne względy bezpieczeństwa niż kubek do picia przeznaczony do długotrwałego kontaktu z płynem. Przedmioty mające krótkotrwały kontakt mogą tolerować pewne materiały, które byłyby nieodpowiednie do długotrwałego użytkowania, gdzie migracja chemiczna staje się problemem w praktyce wręcz nieprzewidywalnym.
Twórz więcej z Botland - od druku 3D po elektronikę
Drukarki 3D i filamenty to dopiero początek. Odkryj również Arduino, Raspberry Pi, robotykę, elektronikę i produkty do nauki programowania. Sprawdź pełną ofertę Botland.
Podsumowanie. PLA do druku 3D z żywnością - tak czy nie?
Krótko mówiąc: ostrożność rzecz konieczna. Pomimo opisanych wcześniej ryzyk PLA może być sensownym wyborem nawet do zastosowań mających okazjonalny kontakt z żywnością. Jest tak tylko pod warunkiem, że użytkownik będzie świadomy ograniczeń materiału i procesu. Jeśli używasz certyfikowanego filamentu food-grade, masz osobną, czystą dyszę i ekstruder, które nigdy nie drukowały np. ABS-u czy filamentów z domieszkami, unikasz barwionych lub domieszkowanych PLA i zadbasz o postprocessing taki jak wygładzenie powierzchni, lakierowanie dopuszczonymi środkami, a najlepiej wydrukujesz model z jak najmniejszą porowatością, to ryzyko kontaktu z niepożądanymi związkami spada naprawdę znacząco. Rzecz w tym, że już samo to zdanie, w którym wskazujemy potencjalnie niebezpieczeństwa, to istny składniowy potwór. PLA nie jest magicznym materiałem, ale w rękach ostrożnego użytkownika z odpowiednim podejściem i sprzętem poradzi sobie z wieloma zadaniami. Z całą pewnością odpadają kontakt z wysoką temperaturą, tłuszczem czy kwasami. W końcu nawet zawodowy chemik czasem wybiera powiedzenie, że woli nie ryzykować. PLA nie zastąpi bezpiecznej ceramiki, szkła czy stali nierdzewnej, ale też nie musi być z miejsca określany jako “kolejny szkodliwy plastik, jak to się czasem przedstawia w uproszczonych dyskusjach.
