【GRi草根影響力新視野╱記者梁瓈月】

在「3D列印伴隨的隱憂」一文中,我們曾提及8個潛在的問題,現在其中4個問題:「耗能、有毒廢氣、增加塑料使用以及食用安全」將可透過使用新一代PLA環保材質的列印素材獲得解決。

由於塑料目前為3D列印最便宜的材料且可塑性高,因此公司大多使用塑料做為列印材料,但有廠商表示,員工長期使用之後產生健康問題,因此工研院便協助研發無毒的環保列印材料。

所謂PLA是英文Poly Lactic Acid的縮寫,中文是聚乳酸,是一種玉米做的環保材料,埋在土壤半年內就會被自然界中的微生物完全分解。傳統PLA在製程中還是像其他塑料一樣,需要加入助劑以提高產品的耐熱性,所以不能稱為「全天然」。工研院鄭琇毓博士提到:「PLA在製程中加入有毒助劑就失去了PLA當初講求『天然』的目的了。這些助劑可能在遇熱後釋出之外,也可能在掩埋分解之後流入自然界,並不是真的對環境友善。」因此,張博士和研究團隊努力找尋天然助劑,希望能開發出真正全天然的PLA製品。

新一代聚乳酸材質「全天然」的關鍵就在於助劑。嘗試了很多材料之後,研究團隊發現一種礦物質還有萃取自生物體的膠體,可以取代目前的人造助劑,
在製造過程中不會產生刺鼻的氣味,反而會讓空氣中瀰漫焦糖的香甜。

這一款工研院研發的生質材料源自於100%的玉米,縱使未來家家戶戶都使用3D列印,若採用此材質做列印材料,將不會增加環境的負擔。工研院研發的PLA材料穩定度高,可24小時列印不間斷,而且不像傳統PLA需200度的高溫,新一代PLA僅需100度就可以快速流動列印,而且因為是高分子所以接著性很好,成型時間只要30秒,比市售耐熱PLA的2至30分鐘成型時間還短,可大幅提高每小時內的產能,而且助劑用量只需1至3%與市售商品須1至3成助劑相比,能減少製造成本。

再者,低溫列印出來的東西較堅固與細緻,不像傳統200度高溫列印出來的產品易碎且伴隨纖維絲,它列印厚度最小可達0.1mm,有效解決目前市面上不耐溫造成的列印時間過長與完成度低的問題。

由於它經過特殊處理後已變成無毒的環保材質,不但獲得8國專利,還通過生物可分解與FDA食品接觸安全認證,就算用於製做各式餐具或是兒童玩具,也可以安心盛裝食物並放心享用。

3D列印看來是不可避免的趨勢,許多人提出潛在的風險,也有許多人提出解決之道。在科技日益進步的今日,我們應當多思索如何在邁向高科技的同時,也盡到永續的責任,多使用環保素材將可以讓後代子孫也能有一個美麗的家園。
201409201800_梁瓈月_3D列印_新一代PLA可取代傳統3D列印塑料