Какие настоящие красители используются в филаментах?

Я видел несколько вопросов о красителях в отношении безопасности пищевых продуктов, на которые нет окончательных ответов, а также анекдоты в вики RepRap о том, как механические свойства окрашенного PLA, как правило, меняются в зависимости от цвета. Общий неудовлетворительный ответ заключается в том, что используемые красители и добавки являются собственностью производителей нитей. Однако нить накаливания для 3D-принтеров-это достаточно крупная отрасль, в которой сейчас достаточно много игроков, поэтому многие из этих "секретов", безусловно, должны быть в какой-то степени "открытыми секретами".

Что известно о типах красителей и добавок, которые, как правило, используются в нитях для 3D-печати? Есть ли информация о различении их по оптическим, химическим и т.д. свойствам?

Я думаю, что, зная некоторые распространенные красители, используемые некоторыми производителями, можно было бы:

  1. выберите тех, кого интересуют их свойства, и;
  2. разработайте процедуры тестирования, чтобы оценить, использует ли другая/"общая" нить накала те же самые.

, 👍6

Обсуждение

Производители красителей перечисляют красители, которые они используют, например, [ORCO](https://www.organicdye.com/dyes-pigments-optical-whiteners-plastics/#jumporcocil), и данные о красителях (и пигментах) легко доступны, например [Синий растворитель 4](https://www.google.co.uk/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=2ahUKEwjp4b34xfniAhUColwKHcZwAVgQFjAAegQIBBAC&url=https%3A%2F%2Fecha.europa.eu%2Fdocuments%2F10162%2F13638%2Fsvhc_axvrep_c_i_solvent_blue_4_pub_en.pdf&usg=AOvVaw0n5Y-ATlpjBRMyf9vym4pm)., @Mick


3 ответа


1

Я боюсь, что ваше предположение о секрете - > >открытый секрет слишком оптимистично. Производители очень маловероятно раскрывают свои компоненты или соотношение компонентов, используемых для создания данного цвета.

Рассмотрим формулу кока-колы. Это было секретом более ста лет, несмотря на ряд конкурирующих брендов колы. Учтите также, что этикетка, которую вы покупаете, является этикеткой поставщика, и нет никакой гарантии, что данный поставщик в любое время не сменит производителя, которого он использует для сыпучих материалов (необработанный цветной пластик, просто не втянутый в нить).

Что касается самостоятельного анализа, я боюсь, что стоимость хорошего газового хроматографа, масс-спектрометра и т. Д. Ошеломляюще высока.


,

Соотношение смеси на самом деле не является частью вопроса, как было задано, только идентичность используемых красителей. Также имеет отношение к аналогии с коксом: https://www.snopes.com/fact-check/coca-cola-fomula/, @R.. GitHub STOP HELPING ICE


3

Сегодня вечером я разговаривал с химиком. Он сказал, чтобы начать с SDS (или MSDS) для нити, которая должна быть доступна для большинства материалов. В нем должны быть перечислены пигменты и добавки, если они не признаны безопасными. Если они безопасны, нетоксичны, негорючи, не реагируют, они могут быть не указаны в техническом паспорте.

Он предупреждает, что иногда в SDS указывается только название отрасли для общего пигмента, а иногда-полное химическое название. ИМО, Google может помочь с переводом.

Химик имеет глубокие познания в науке о цвете и пигментах.

,

3

Никаких красителей вообще.

Ваш вопрос основан на неправильном представлении:

Краситель-это окрашенное вещество, которое химически связывается с подложкой, на которую оно наносится, это отличает красители от пигментов, которые химически не связываются с материалом, который они окрашивают.Википедия

Окраска химически не связывается с пластиком при производстве. Таким образом, это пигмент, который расплавляется в филаменте.

Пигменты

Ассортимент пигментов огромен. Они начинаются так же просто, как чистый технический углерод, варьируются от природных, таких как цинковый белый (ZnO), до продуктов химии, таких как темно-синий фталоцианин меди. Некоторые из этих пигментов токсичны (свинцово-белый), другие также канцерогенны (желтый хром), другие поверх этого радиоактивны (триоксид урана, он же желтый уран).

Но что на самом деле используется для окрашивания нитей? Обычно производители тщательно выбирают свои пигменты, основываясь на 3 факторах:

  • термостойкость в диапазоне печати
  • как можно более нетоксичный (чтобы избежать необходимости указывать его в MSDS)
  • как можно дешевле работать с

Обычно это исключает все высокотоксичные и радиоактивные, так как это требует крайней осторожности при работе с повышением цен.

Что используется?

Обычно мы не можем этого знать. Хотя список неорганических пигментов в некоторых областях довольно ограничен, он далеко не полный. Лучше заглянуть в базу данных пигментов Forbes, в которой перечислены 11 категорий белых пигментов, 9 из них по химическому составу, один по происхождению и один для 3 образцов неизвестного состава. 2 категории фиолетовых пигментов содержат 20 различных образцов.

Но почему мы этого не знаем?

В большинстве случаев цвет пластика не несет никакой опасности или изменяет свойства более существенно, чем изменение его температуры плавления. Поскольку выбранные пигменты инертны к большинству обработок, их не нужно указывать в MSDS и, следовательно, опускать, позволяя компаниям хранить их в коммерческой тайне, что помогает им конкурировать с другими компаниями только за один конкретный цвет.

Наш лучший показатель того, какие пигменты используются таким образом, заключается в том, что они используют торговое название филамента, например "ультрамариновый синий", которого, однако, может вообще не быть в нити.

Когда мы узнаем?

В некоторых случаях мы могли бы на самом деле знать, что они кладут в рулон нити, основываясь на нечетных характеристиках.

Например, фосфоресцирующая зеленая нить накала. Чаще всего он изготавливается либо из сульфида цинка, либо из алюмината стронция, и мы можем исключить одно или другое, основываясь на том, насколько ярко они светятся на темной фотографии.

Другой случай, в котором мы знаем, что находится в нити, - это в случае нитей, пропитанных металлом, где частью рекламы является то, что эти нити содержат некоторое количество того или иного металлического порошка. Например, ржавая нить накала содержит железо. Затем есть также нить накала, которая содержит до 80 % металлического порошка. Другим подобным ведром являются волокна из дерева и камня, в которые были добавлены древесные волокна или керамика, чтобы придать цвет и текстуру.

,