Ist PLA lebensmittelecht? Sicherheitsaspekte beim 3D-Druck von Kuechenutensilien
Eine umfassende Analyse der Lebensmittelsicherheit von PLA-Filamenten, potenzielle Risiken beim 3D-Druck und praktische Lösungen für den sicheren Einsatz in der Küche.
Last updated on 25 Nov, 2024. 8 minutes read
When it comes to 3D printing, certain factors influence how food-safe PLA is
Dank 3D-Druckern haben Hersteller die Möglichkeit, eine Vielzahl von Objekten zu erschaffen, von fehlenden Hardwareteilen über Spielzeug bis hin zu Haushaltsgegenständen. Obwohl die Gestaltungsfreiheit und Fähigkeiten des 3D-Drucks den Eindruck erwecken könnten, dass man nahezu alles von zu Hause aus herstellen kann, ist es wichtig zu verstehen, mit welchen Materialien man arbeitet, insbesondere wenn man Objekte druckt, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen.
PLA (Polylactid) ist ein Biokunststoff und eines der am häufigsten verwendeten 3D-Druck-Filamente heutzutage. Dieser Kunststoff wird aus Pflanzen gewonnen und ist aufgrund seiner einfachen Verarbeitung beliebt. Zu den Vorteilen von PLA-Filament gehört, dass es bei niedrigeren Temperaturen als viele andere 3D-Druckmaterialien, wie ABS, gedruckt werden kann und kein beheiztes Druckbett benötigt. Da das Material aus natürlichen Rohstoffen wie Maisstärke und Zuckerrohr hergestellt wird, ist es biologisch abbaubar, und viele gehen davon aus, dass es lebensmittelecht ist. Dies kann zutreffen, gilt aber nicht in allen Fällen. In diesem Artikel beantworten wir die Frage "Ist PLA lebensmittelecht?", indem wir untersuchen, welche Faktoren die Lebensmittelsicherheit des Materials beeinflussen und wann der Kontakt mit Lebensmitteln vermieden werden sollte.
Welche Risiken birgt PLA in Bezug auf Lebensmittelsicherheit?
Als thermoplastisches Material ist PLA im Allgemeinen für den Kontakt mit Lebensmitteln unbedenklich. Tatsächlich ergab eine Studie aus dem Jahr 1995, bei der PLA-Material mehreren Tests zur Bestimmung seines Abbaus unterzogen wurde, dass es als "Generally Recognized As Safe (GRAS)" (allgemein als sicher anerkannt) für den Lebensmittelkontakt gilt. Beim 3D-Druck gibt es jedoch weitere Faktoren, die beeinflussen können, ob das Material sicher für den Kontakt mit Lebensmitteln ist.
PLA-Zusatzstoffe
In seiner reinsten Form ist PLA lebensmittelecht. Wenn Sie jedoch mit farbigem PLA-Filament drucken, sollten Sie wissen, dass die zur Färbung verwendeten Zusatzstoffe möglicherweise nicht lebensmittelecht sind. Wenn Sie ein Objekt drucken, das mit Lebensmitteln in Berührung kommt, wie etwa eine Form oder einen Keksausstecher, ist es am sichersten, natürliches (ungefärbtes) PLA-Filament zu verwenden. Sie können auch die Materialinformationen und das Sicherheitsdatenblatt einer bestimmten Filamentmarke konsultieren, um festzustellen, ob es nicht lebensmittelechte Zusatzstoffe enthält.
Nicht lebensmittelechte Druckköpfe
Ein weiteres Element, das die Lebensmittelsicherheit von PLA beeinflussen kann, ist der 3D-Druckprozess selbst. In vielen Fällen besteht das Metall-Hotend des 3D-Druckers aus einem nicht lebensmittelechten Material. Dieses Metall kommt beim Extrudieren ständig mit dem Filament in Berührung, was zu potenziell gefährlichen Verunreinigungsspuren in Ihrem 3D-gedruckten Teil führen kann. Messingdüsen beispielsweise können Blei enthalten und möglicherweise giftige Partikel in 3D-Drucke abgeben. Wenn Sie besorgt sind, ob Ihr Hotend die Sicherheit Ihres 3D-Drucks beeinträchtigt, können Sie sich für eine Edelstahldüse entscheiden, die als lebensmittelecht gilt.
Bakterielle Kontamination
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Tatsache, dass sich Bakterien und Keime in 3D-gedruckten Teilen festsetzen und vermehren können. Obwohl sie solide erscheinen mögen, weisen FDM-3D-gedruckte Teile winzige Poren auf, die Feuchtigkeit einschließen und einen Nährboden für Bakterien bieten können. Wenn Sie ein frisch 3D-gedrucktes Teil zum Servieren eines Snacks verwenden, können sich in den Poren winzige Nahrungspartikel festsetzen, was zu einem potenziell schädlichen Bakterienwachstum führen kann. In Bezug auf die Reinigung ist es schwierig, wenn nicht unmöglich, sicherzustellen, dass ein PLA-Teil nach dem Kontakt mit Lebensmitteln ordnungsgemäß desinfiziert wurde. (Das Material ist nicht sehr hitzebeständig und kann weder gekocht noch in der Spülmaschine gereinigt werden). Daher ist es sicherer, ein PLA-Utensil oder einen PLA-Teller nur einmal zu verwenden und dann zu entsorgen.
Schließlich ist es erwähnenswert, dass Ihr 3D-Drucker gründlich gereinigt werden sollte, wenn Sie Objekte für den Lebensmittelkontakt drucken. Wenn Sie zuvor nicht lebensmittelechte Filamente wie ABS gedruckt haben, können Spuren des Materials im 3D-Drucker zurückbleiben, die einen PLA-Druck kontaminieren und gefährlich machen können. Dies betrifft sowohl das Druckbett als auch interne 3D-Drucker-Komponenten wie Extruder und Hotends. Idealerweise sollten Sie einen dedizierten 3D-Drucker für den Druck von lebensmittelechten PLA-Teilen verwenden.
Lebensmittelechte Beschichtungen für PLA
Beim 3D-Druck von Gegenständen, die lebensmittelecht sein müssen, ist es ratsam, auf der sicheren Seite zu bleiben. Eine Möglichkeit, sicherzustellen, dass Ihre PLA-gedruckte Komponente sicher als Küchenutensil verwendet werden kann, ist das Auftragen einer lebensmittelechten Beschichtung oder Versiegelung. Epoxidharze sind eine gängige Beschichtung für 3D-Drucke, die die Oberfläche versiegeln. Es ist jedoch wichtig, dass Sie ein Epoxidharz finden, das von der FDA als lebensmittelecht zertifiziert wurde. Beachten Sie auch, dass Epoxidharze in flüssiger Form giftige Materialien enthalten und mit Vorsicht behandelt werden müssen (d.h. mit Handschuhen und Maske). Sie sind erst nach ordnungsgemäßer Aushärtung und Härtung sicher.
Eine weitere Option ist die Verwendung von Silikon als lebensmittelechte Beschichtung. Silikon verschließt die Poren im 3D-Druck und führt zu einer wasserdichten Oberfläche. Es ist auch weniger gefährlich in der Anwendung als Epoxidharze. Wenn Sie lebensmittelechte Produkte herstellen möchten, die über einen längeren Zeitraum sicher verwendet werden können, ist es möglich, eine Form 3D zu drucken und sie mit lebensmittelechtem Silikon zu gießen. Es gibt auch viele Beispiele von Menschen, die 3D-gedruckte Vorlagen verwenden, um lebensmittelechte Silikonformen herzustellen. Dies ist eine großartige Option, wenn Sie individuelle Eiswürfel, Süßigkeiten oder Schokoladen herstellen möchten.
Ein Hinweis: Eine lebensmittelechte Beschichtung kann sich mit der Zeit abnutzen und abbauen, daher sollten Sie vorsichtig sein, wenn Sie Ihre 3D-gedruckten Küchenutensilien oder Lebensmittelbehälter langfristig verwenden. Sie sollten auch das Kleingedruckte der von Ihnen verwendeten Beschichtung lesen: Einige sind spülmaschinenfest, andere nicht, und manche sind nicht für die Verwendung mit heißen Speisen oder Flüssigkeiten geeignet.
Fazit
Letztendlich gilt PLA als reines Material im Allgemeinen als lebensmittelecht; im Polymer selbst sind keine giftigen Chemikalien enthalten. Allerdings sind Farbstoffe oder Zusätze in PLA-Filamentrollen möglicherweise nicht lebensmittelecht. Andere Faktoren, wie das Material des 3D-Drucker-Hotends, können ebenfalls beeinflussen, ob ein gedrucktes PLA-Teil sicher für den Kontakt mit Lebensmitteln ist. Die Porosität von 3D-gedruckten Objekten kann auch zu Bakterienwachstum führen, das Lebensmittel kontaminieren kann.
Es ist daher im Allgemeinen am sichersten, eine lebensmittelechte Beschichtung auf 3D-gedruckte Küchenutensilien aufzutragen, um mögliche Gesundheitsrisiken zu vermeiden, oder PLA-Drucke als Einwegartikel zu verwenden. Andere Filamente, wie PETG, können ebenfalls als sicher für den Druck von Lebensmittelbehältern gelten. Keramik ist eine weitere Kategorie von lebensmittelechten Materialien, wenn sie richtig behandelt wird.