11 полезных фактов о пищебезопасной 3D-печати

Печатать предметы, которые круты и полезны, – невероятно здорово. Это не надоедает никогда. Однако при изготовлении кухонной утвари или кружек забавного дизайна вы вполне можете задаться вопросом: насколько безвредна 3D-печать в случае объектов, которые каждый день соприкасаются с едой и напитками? Например, безвреден ли в этом смысле филамент PLA? А ABS?

Такая постановка вопроса весьма разумна. При обеих технологиях – и FDM, и SLA – используются активные смеси химикатов, которые нагреваются в процессе печати. И это наводит на мысль: безвредна ли в пищевом отношении образующаяся смола?
Если она способствует риску отравиться токсичными веществами или вредоносными микробами, об этом важно знать. Ниже мы приводим руководство по безопасной в пищевом отношении 3D-печати, отдельно разбирая наиболее важные вопросы и приемы, позволяющие минимизировать риски.

1. Cкопление бактерий

Это самая главная опасность, связанная с пищевой безопасностью при 3D-печати, поскольку даже если распечатка выглядит безупречно гладко, на ней все равно имеются микроскопические трещины и каверны, в которых могут скапливаться и развиваться микроорганизмы.

Фотография поверхности распечатки под микроскопом

Если вы печатаете стаканчик, тарелку или кухонную утварь для одноразового пользования, это не должно являться проблемой. Но если вы планируете пользоваться таким предметом неоднократно, следует серьезно задуматься о том, уместна ли здесь вообще 3D-печать.

2. Обработайте распечатку пищебезопасным герметиком

С помощью безопасной в пищевом отношении эпоксидной смолы или соответствующего герметика можно заделать трещины, в которых могут скапливаться микроорганизмы. Для PLA, ABS/, SBS или HIPS хорошим выбором будет полиуретан. Надо стараться, чтобы модель не контактировала с сырым мясом и яйцами, которые представляют наибольшую потенциальную угрозу в плане «собирания» микробов.

3. Химические вещества в филаменте

В общем и целом, филамент ABS для создания каких-либо объектов, контактирующих с продуктами питания, считается небезопасным. Дело в том, что ABS содержит чрезвычайно токсичные химические вещества, которые могут привести к загрязнению продуктов и нанести вред человеку.
Натуральный PLA состоит из кукурузного крахмала и, как правило, считается пищебезопасным. Здесь, однако, все не так просто. Большенство производителей добавляют в филамент компоненты – для цвета, прочности или иных целей, – которые делают и его нежелательной «едой». Некоторые PLA-филаменты специально разработаны как пищебезопасные, но, если это не указано, следует выяснить данный вопрос у производителя. 

4. Токсичные частицы в процессе печати

Согласно исследованиям Иллинойского технологического института, проведенным в 2015 году, настольные FDM-принтеры при печати ABS и PLA выбрасывают чрезвычайно большое количество так называемых ультратонких частиц. Эти частицы могут оседать на поверхности печатаемого объекта, и, если их вдыхать или глотать, можно заработать серьезные проблемы со здоровьем.
Опять же, ABS опаснее PLA, но в обоих случаях рекомендуется работать в хорошо проветриваемом помещении. И не перекусывать перед 3D-принтером! Исследования в данной области все еще продолжаются, однако с большой долей уверенности можно утверждать, что точно так же, как не следует вдыхать сверхтонкие частицы, не стоит и есть пищу, которая ими загрязнена.

5. Забудьте о посудомоечной машине

Вернемся к проблеме скапливания микроорганизмов и зададимся вопросом: нельзя ли каждый раз просто тщательно мыть напечатанный объект? Увы, нет. Если вы будете отмывать 3D-распечатку в теплой воде, а то и в посудомоечной машине, объект будет постепенно деформироваться и коробиться.
В частности, PLA очень чувствителен к нагреванию, и в посудомоечную машину помещать его точно небезопасно. Если объект хрупкий, он в процессе мойки может расколоться на тысячу частей, что может привести в поломке и самой машины.

6. Используйте теплую воду и антибактериальное мыло

Это не значит, что напечатанные 3D-объекты нельзя мыть вообще. Можно – но не в посудомоечной машине, а в слегка теплой воде и с мягким антибактериальным моющим средством, причем сразу же после использования. Это снизит риск расплавления распечатки, а также позволит удалить бактерии с ее поверхности.

7. Медные сопла могут содержать свинец

Экструдеры FDM-принтеров бывают разными. Некоторые сделаны из стали, некоторые из алюминия, а некоторые – из меди или латуни. В последнем случае (медь/латунь) в них может содержаться свинец, а попадание его в организм может привести к ну очень серьезным проблемам со здоровьем. Внимательно проверьте свой 3D-принтер на предмет того, какого типа у него сопло и нельзя ли его несложным образом заменить.

8. Используйте пищебезопасный хот-энд/экструдер

Чтобы избежать загрязнений от экструдера, следует приобрести хот-энд из нержавеющей стали, который в плане пищевой безопасности считается надежным. Если вы собираетесь напечатать одну-две тарелки, это может показаться чрезмерной предосторожностью, но, если вы всерьез озабочены имеющимися угрозами или планируете наполнить свою кухню самодельными творениями, о такого рода апгрейде непременно стоит подумать.

9. Ограничивайте время контакта напечатанных объектов с пищей

Другой аспект, на которой следует обратить внимание, говоря о пищевой безопасности, это то, для чего конкретно будет использоваться напечатанный объект. Разного рода ножи и приспособления для нарезки тортов или формочки контактируют с пищей не слишком долго, так что их можно считать безопасными даже в том случае, если использовался несертифицированный филамент. Если же речь идет о кофейной чашке или пищевом контейнере, которые соприкасаются с пищей в течение долгого времени, следует принять дополнительные меры предосторожности.

10. Полная пищевая безопасность

Как вы уже, наверное, поняли, в реальности довольно сложно сделать 3D-распечатку, в отношении которой можно было бы выдать сертификат о 100% пищевой безопасности. В этом смысле для объекта иметь сертификат пищевой безопасности и быть полностью безопасным – не одно и то же. Не одно и то же – отравиться из напечатанной чашки или тарелки один раз или два раза. Как и во всем, здесь главное не переусердствовать.

11. Выбирайте материал с умом

Для объектов 3D-печати важно подобрать правильный материал. PLA для кофейной кружки может быть пищебезопасным выбором, но этот пластик слишком мягок для горячих напитков, да и в посудомоечной машине может расплавиться. ABS здесь может оказаться прочнее, но он не сертифицирован как пищебезопасный и содержит потенциально токсичные для человека химические вещества, однако не стоит отчаиваться – на PLA и ABS свет клином не сошелся. Хорошей заменой может стать SBS, PETG, PP