Impresión 3D PLA sostenible
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La sostenibilidad del PLA en la impresión 3D: Más allá de la biodegradabilidad
El filamento PLA (ácido poliláctico) es uno de los materiales más utilizados en la impresión 3D. Su popularidad se debe a su facilidad de impresión, pero también a su percepción como un material más sostenible, ecológico y seguro que otros plásticos. Pero ¿qué tan “ecológico” es el PLA? A lo largo de estas líneas, exploraremos a fondo la sostenibilidad del PLA, analizando su composición, propiedades y su impacto medioambiental.
¿Qué es el PLA?
El PLA (ácido poliláctico) es un tipo de bioplástico que se obtiene a partir de fuentes naturales como el maíz o la caña de azúcar. Se suele usar para la impresión 3D por sus ventajas como su facilidad de uso, su bajo costo y su menor impacto ambiental que otros plásticos. Durante el proceso de fabricación, el almidón se convierte en ácido láctico, que luego se polimeriza para formar el PLA como lo conocemos. A diferencia de otros materiales, se produce a partir de materias primas renovables y no depende de combustibles fósiles como el petróleo.
Propiedades mecánicas del PLA
El PLA, es un filamento particularmente adecuado para la creación de objetos decorativos que no requieran unas exigencias técnicas altas. Tiene una temperatura de transición vítrea en torno a los 60°C y una temperatura de fusión que oscila entre 130°C y 180°C según fabricante. Debido a su sensibilidad al calor, el material PLA no es muy resistente en comparación con otros materiales, como el ABS. Al compararlo con el ABS, el material PLA se caracteriza por ser menos duradero, más frágil y más susceptible al calor.
- Temperatura de transición vítrea: 60 °C.
- Punto de fusión estándar: 180 °C.
- Resistencia a la tracción: Alrededor de 37 MPa.
- Alargamiento: Aproximadamente 6%.
- Módulo de flexión: 4 GPa.
- Densidad: 1,25 g/cm³.
Ventajas de la impresión 3d con filamento PLA.
Con una cuota de mercado muy elevada entre los usuarios de la fabricación aditiva mediante deposición de material (FDM), el PLA destaca por las siguientes ventajas:
- El PLA está hecho de materias primas renovables.
- Tiene una huella de carbono reducida en comparación con los plásticos a base de fósiles.
- Es económico, fácil de imprimir y la impresión con este material es libre de humos.
- El PLA es compostable.
- El PLA tiene un punto de fusión más bajo que muchos plásticos a base de fósiles. Por ello, requiere menos energía para transformarlo.
- Es compatible con cualquier impresora 3D FDM.
- Es la base de otros filamentos con carga considerados “eco”.
¿Es el PLA biodegradable?
A pesar de su procedencia, el PLA no es biodegradable en cualquier condición, sino que necesita unas circunstancias específicas para descomponerse. Según algunos estudios, el PLA se biodegrada cuando hay humedad, una temperatura de 60 °C y microorganismos que lo consumen. Estas condiciones se pueden dar en un compost industrial o en un jardín con abono orgánico. En estos casos, el PLA puede tardar unos 6 meses en biodegradarse.
Pero si el PLA se deja al aire libre o se tira al mar, no se biodegrada tan fácilmente: puede durar al menos 80 años sin descomponerse, lo que contribuye a la contaminación por plásticos y microplásticos.
Por lo tanto, podemos considerar el PLA un material biodegradable solo si se gestiona adecuadamente y se somete a las condiciones necesarias para su descomposición. De lo contrario, sigue siendo un plástico que puede dañar el medio ambiente.
Al no tratarse de un material biodegradable en el sentido estricto, debemos considerar que la promoción del PLA como un material biodegradable puede llevar a confusión de aquellos que se están adentrando en la impresión 3D o a los que buscan un servicio de impresión 3D más responsable.
Llegados a este punto, aunque el PLA no sea completamente biodegradable en condiciones normales, su biodegradabilidad en condiciones especiales lo hace una opción más sostenible que otros materiales plásticos no biodegradables. Es importante tener en cuenta que la biodegradabilidad no es la única consideración en la elección de un material sostenible, y es necesario evaluar otros factores como la huella de carbono, el impacto ambiental en su producción y la capacidad de reciclaje antes de tomar una decisión informada.
Como dato interesante para estudiar la sostenibilidad del PLA, para fabricar 1kg de PLA se necesitan aproximadamente 2.5kg de maíz.
Alternativa más sostenible: PLA reciclado
Entre la gran gama de materiales disponibles para la impresión 3D, lo más habitual dentro de la gama “eco”, es encontrarnos con materiales con base PLA, o materiales reciclados.
Entre los materiales de base PLA, o PLA con carga (normalmente entre un 15% y un 40% de material de carga), podemos encontrarnos filamentos fabricados con cáscaras de distintos frutos o mariscos, posos de café o incluso con corcho.
PLA reciclado, resulta tan resistente y duradero como el filamento de PLA normal y es compatible con cualquier impresora 3D FDM.
Otro material comúnmente reutilizado como reciclado, es el PETG, el plástico que se utiliza para las botellas de agua.
El uso de filamento de PLA reciclado ofrece una serie de ventajas, especialmente desde una perspectiva económica. En comparación con el filamento de PLA convencional, el PLA reciclado es una opción más asequible. ¿Por qué?
· Coste más reducido. El filamento de PLA reciclado se fabrica a partir de materiales recuperados, lo que reduce significativamente los costos de producción. Esto se traduce en un precio más bajo para los usuarios, lo que es especialmente atractivo para aficionados, educadores y pequeñas empresas.
· Sin comprometer la calidad. A pesar de su menor costo, el PLA reciclado no compromete la calidad de las impresiones. Ofrece una buena adhesión de capas, resistencia y acabado visual similar al PLA convencional.
La elección de utilizar filamento de PLA reciclado no solo es económica, sino también ambientalmente responsable. La industria de la impresión 3D genera una cantidad considerable de residuos plásticos, con hasta un 40% de material y objetos impresos desechados en algunos casos. El PLA reciclado puede contribuir a reducir este impacto medioambiental de la siguiente forma:
· Reducción de residuos plásticos. Al optar por el filamento de PLA reciclado, se ayuda a reducir la cantidad de plástico desechado. El PLA reciclado se fabrica a partir de materiales recuperados, lo que evita la necesidad de producir más plástico virgen.
· Conservación de recursos. Al reciclar y reutilizar el PLA, se conservan los recursos naturales finitos, como el petróleo, que se utilizan en la producción de plásticos convencionales. Además, el proceso de fabricación del PLA reciclado requiere menos energía que la producción de plástico a partir de fuentes no renovables.
Diferencia de packaging entre PLA normal y PLA reciclado.
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