¿El filamento PLA es apto para alimentos?

Si ha buscado en Thingiverse, MyMiniFactory u otros sitios para compartir STL, probablemente haya visto varios utensilios de cocina y otros proyectos de contacto con alimentos para imprimir en 3D. Dado que el filamento PLA es el material de impresión 3D más común, «¿El PLA es seguro para los alimentos?» es una pregunta común.

En este artículo, explicaremos si el PLA es o no un material apto para alimentos y a qué cosas debe prestar atención cuando intente fabricar artículos aptos para alimentos con filamento PLA y su impresora 3D.

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¿Por qué es importante la seguridad alimentaria en la impresión 3D?

La seguridad alimentaria en la impresión 3D es importante si intenta imprimir elementos que entrarán en contacto directo o indirecto (sin importar cuán brevemente) con alimentos y bebidas. Sin embargo, los juguetes y otros artículos que es probable que los niños se lleven a la boca también son motivo de preocupación.

Dado que la impresión final contiene materiales tanto del filamento como que se filtraron de su impresora 3D, es importante tener mucho cuidado al usar sus proyectos de impresión 3D en o cerca de su comida. Hay muchas sustancias por ahí que no desea introducir en su cuerpo.

¿Qué es un material apto para alimentos?

Un material apto para alimentos es un material que se considera seguro para el contacto con alimentos. Esto puede referirse a envases de alimentos, utensilios y contenedores. La mayoría de los materiales que entran en contacto con los alimentos tendrán al menos una lixiviación minúscula en los alimentos que tocan (un proceso conocido como floración), por lo que la mayoría de los países han desarrollado sistemas para regular qué materiales se utilizan en situaciones de contacto directo o indirecto con los alimentos.

¿El PLA es seguro para los alimentos?

El PLA (ácido poliláctico) es un material de impresión bioplástico común hecho de materiales naturales como el maíz y la caña de azúcar. Además de ser uno de los materiales de impresión 3D más populares, el PLA se usa a menudo para fabricar envases de productos, piezas de dispositivos médicos, envolturas retráctiles, botellas de plástico y otros envases de alimentos clásicos.

En 1995, un equipo de científicos realizó un extenso estudio sobre el PLA (ácido poliláctico) y su seguridad alimentaria. Llegaron a la conclusión de que el PLA se reconoce generalmente como seguro (GRAS) para el contacto con alimentos y superficies en contacto con alimentos.

Su investigación mostró que el PLA filtra una pequeña cantidad de ácido láctico en los alimentos con los que entra en contacto, pero por lo demás no encontró problemas con la toxicología relacionada con el PLA. El ácido láctico en sí es un ácido natural que se encuentra en varios alimentos comunes, así como en la leche materna, por lo que hay poca preocupación por la ingesta de ácido láctico.

Ahora bien, si bien este estudio considera que el PLA es seguro para los alimentos, no consideró específicamente el PLA impreso en 3D.

Por qué el PLA impreso en 3D podría (no) ser seguro para los alimentos

Hay muchas razones por las que el PLA impreso puede no ser apto para alimentos. Es importante tener en cuenta que la impresión 3D utiliza altas temperaturas, metales potencialmente peligrosos y componentes no esterilizados. Los procesos de fabricación correctamente diseñados no lo hacen.

Por lo tanto, mientras que los envases de alimentos PLA y las botellas de plástico hechas con otros métodos generalmente se reconocen como seguros, los envases PLA impresos en 3D pueden no serlo.

Puede imprimir en 3D tazones de dulces en todas las formas o tamaños

extremo caliente

Uno de los mayores problemas con el uso de impresoras 3D para alimentos es la posible filtración de químicos tóxicos y metales pesados ​​del extremo caliente de la impresora 3D. La mayoría de las impresoras vienen de serie con una boquilla de latón, que consta de cobre y pequeñas cantidades de estaño. Sin embargo, no es raro que el latón contenga trazas de plomo, que pueden entrar en un artículo impreso en 3D durante el proceso de extrusión del filamento y luego entrar en contacto directo con la comida.

Puede mitigar parte de este riesgo cambiando a una boquilla de acero inoxidable. Es un cambio fácil de realizar en la mayoría de las impresoras, aunque afectará la eficacia con la que la impresora calienta el filamento, ya que el acero inoxidable tiene propiedades térmicas diferentes al latón.

Cambiar la boquilla tampoco afecta las otras partes del ensamblaje del extrusor con las que el filamento puede entrar en contacto. Además, si ha utilizado otros materiales de impresión como ABS, nailon o fibra de carbono, es posible que aún queden trazas de esas partículas tóxicas en el extrusor incluso después de cambiar a PLA.

La fricción es otra razón más por la que el sistema de extrusión de una impresora 3D podría introducir sustancias químicas y toxinas dañinas en un objeto impreso. Los engranajes del extrusor tienen que ejercer una fuerza significativa sobre el filamento para empujarlo. Este proceso puede introducir desechos adicionales en el filamento.

Además, la mayoría de las extrusoras usan aceites y lubricantes que no son seguros para el consumo humano en los componentes internos para que se muevan sin problemas. Es perfectamente concebible que estas sustancias también se conviertan en el objeto final impreso en 3D.

Espacios entre capas impresas

Otra preocupación con la impresión 3D y la seguridad alimentaria es la forma en que se fabrican los artículos impresos en 3D. Durante el proceso de fabricación aditiva, las capas de material fundido se depositan una encima de la otra, pero esto deja pequeños espacios entre cada capa.

En circunstancias normales, esto no es un problema. Sin embargo, si las partículas de comida, la saliva u otros materiales se atascan en esos espacios, acumularán bacterias con el tiempo.

Desafortunadamente, no hay una manera fácil de desinfectar los alimentos PLA impresos en 3D. Esterilizarlos a altas temperaturas o incluso ponerlos en el lavavajillas no es una opción debido a la baja tolerancia al calor del PLA.

Algunas empresas fabrican filamentos de PLA antimicrobianos para eliminar cualquier bacteria u otras sustancias dañinas que intenten crecer en los artículos impresos en 3D. Sin embargo, la eficacia de los aditivos antibacterianos se desgasta con el tiempo (especialmente cuando se somete a lavados frecuentes).

Puede minimizar los espacios en las capas utilizando la configuración de impresión adecuada para su PLA, pero incluso esto no los eliminará por completo.

Las tazas medidoras impresas en 3D son perfectas para alimentos secos

Aditivos para filamentos PLA

Algunos filamentos de PLA vienen con contaminantes, como aditivos peligrosos o toxinas, de fábrica. Puede ser difícil saber con certeza si su carrete particular de PLA está contaminado con algo que lo haga inseguro para los alimentos. Sin embargo, optar por una marca de filamentos de buena reputación es una apuesta bastante segura para evitar problemas con aditivos peligrosos.

Los fabricantes de filamentos de renombre, como Prusaments, Formfutura y ColorFabb, regulan de cerca sus procesos de fabricación para que sus filamentos se mantengan dentro de las especificaciones. Las marcas más baratas, por otro lado, son más propensas a tomar atajos para ahorrar costos y no regulan también sus procesos de fabricación.

Sin embargo, incluso las marcas de filamentos de gama alta pueden incluir cosas que no son estrictamente aptas para alimentos. Su PLA puede ser puro y no contaminado, pero es posible que los tintes utilizados para agregar color al filamento u otros aditivos no se clasifiquen como seguros para los alimentos.

Algunos filamentos (incluidas algunas marcas antibacterianas) están aprobados por la FDA. Esto significa que todos sus materiales y equipos cumplen con los estándares de la FDA. Tenga en cuenta que si bien esto es excelente para la tranquilidad general, no evita que las impresiones terminadas recojan contaminantes de la impresora 3D.

Las marcas de filamentos PLA+ agregan aún más materiales a sus productos para contrarrestar algunas de las propiedades materiales menos deseables del PLA, por lo que debe tener mucho cuidado al usar una mezcla especializada de PLA+.

Preguntas frecuentes

¿El PLA es malo para ingerir?

El PLA puro es ácido poliláctico. El estudio previamente vinculado realizado en 1995 encontró que el PLA libera una pequeña cantidad de ácido láctico en los alimentos con los que entra en contacto. El ácido láctico en sí se usa en el cuerpo humano y se puede encontrar en fuentes naturales como la leche materna y ciertos alimentos.

Dicho esto, el PLA impreso en 3D no es PLA puro. El filamento PLA tiene otros productos químicos y materiales agregados, así como cualquier contaminante que recoja en la impresora 3D que puede generar algunos problemas de salud.

Por lo tanto, si bien es poco probable que las cantidades mínimas de PLA o ácido láctico lo perjudiquen si se ingieren, otras cosas presentes en un artículo impreso en 3D pueden hacerlo.

¿Puedo usar PLA para cortadores de galletas?

Los cortadores de galletas son una de las aplicaciones más comunes para los alimentos impresos en 3D. Si bien se consideran más seguros que, por ejemplo, un tenedor o una taza impresos en 3D, ya que tienen un tiempo de contacto muy breve con la masa y la comida se cocina después, aún existen riesgos al usarlos.

Una forma de hacerlos (y otros artículos impresos en 3D) más seguros es cubrirlos con resina epoxi de grado alimenticio u otros recubrimientos aptos para alimentos. Hay varias opciones de resina epoxi seguras para alimentos comercializadas para su uso en encimeras, tablas de cortar y otras superficies que entrarán en contacto con los alimentos. Una opción popular para este tipo de aplicación es ArtResin.

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¿El filamento PLA es seguro para los alimentos?

Algunas marcas de filamentos son técnicamente seguras para los alimentos. Los filamentos aprobados por la FDA se consideran materiales aptos para alimentos. Dicho esto, las impresiones 3D resultantes hechas con filamento PLA apto para alimentos aún pueden recoger contaminantes de su impresora 3D.

¿Es tóxico el filamento PLA?

Los filamentos de PLA de alta calidad no se consideran tóxicos y, por lo general, son más seguros que la mayoría de los demás materiales para la impresión 3D. Especialmente cuando se compara con otros filamentos, como PLA frente a ABS o PETG frente a PLA, las pruebas de PLA son favorables en términos de seguridad alimentaria.

El filamento PLA aprobado por la FDA tiene aún menos probabilidades de contener toxinas. Utilizan plásticos, tintes y otros aditivos cuidadosamente obtenidos, y equipos para hacer que su PLA sea seguro para los alimentos.

El filamento PLA barato tiende a ser menos confiable en muchos aspectos, incluida la seguridad, por lo que siempre es una buena práctica comprar una marca de buena reputación al comprar filamento. Si no está seguro de qué marca elegir, puede encontrar una lista de nuestras recomendaciones para los mejores filamentos de PLA aquí.

¿Hay alguna forma de hacer que la impresión 3D sea más segura para artículos en contacto con alimentos?

Si bien no hay forma de hacer que el PLA impreso sea seguro para los alimentos sin el desarrollo de una máquina de impresión 3D especial para alimentos, puede usar algunas tácticas para hacer que el contacto breve sea más seguro.

  • Use una boquilla de acero inoxidable para reducir la posibilidad de que el plomo y otros metales pesados ​​se filtren en el filamento derretido.
  • Utilice un filamento PLA de buena calidad o certificado por la FDA para sus impresiones y consulte siempre la hoja de datos de seguridad del material de sus filamentos y cualquier otro producto utilizado para asegurarse de que todos los materiales que contienen sean materiales no tóxicos.
  • Cubra sus impresiones 3D terminadas con una resina de calidad alimentaria como ArtResin para minimizar la exposición a materiales dañinos y sellar los espacios de la capa porosa.
  • Utilice la impresión SLA para hacer maestros para moldes o platos y utensilios de cerámica.

¿Hay impresoras 3D aptas para alimentos disponibles?

Hay algunas impresoras 3D que imprimen chocolates y dulces, pero ninguna está diseñada específicamente para imprimir herramientas, platos y utensilios aptos para alimentos.

Las impresoras basadas en extrusoras son probablemente la opción más cercana. Usando materiales como arcilla en lugar de plástico, no usan calor durante su proceso de impresión. La jeringa también suele ser reemplazable y autónoma, por lo que hay pocas posibilidades de que la impresión recoja contaminantes de metales pesados ​​de la máquina.

Dado que las arcillas impresas deben calentarse en horno para terminar, la impresión de cerámica es mucho más costosa que la impresión 3D tradicional. Si realmente desea crear sus propios utensilios, platos y otros artículos aptos para alimentos impresos en 3D, la impresión de cerámica podría ser una de las formas más prácticas de hacerlo.

Para ir finalizando

El PLA es un bioplástico hecho de materiales naturales, por lo que no sorprende que los científicos determinaran que el PLA puro es seguro para los alimentos. Aun así, el PLA impreso en 3D es menos seguro debido a factores del propio proceso de impresión 3D, como aditivos nocivos para el filamento, mohos tóxicos y otras bacterias que se acumulan en las capas porosas, y contaminantes de sustancias tóxicas de la impresora.

Por lo tanto, cuando se trata de responder a la pregunta de si el PLA es seguro para los alimentos, la respuesta es: en la impresión 3D, casi siempre no lo es.

Si bien algunas marcas de filamento PLA cuentan con la aprobación de la FDA, el proceso de impresión 3D es demasiado impredecible para ser realmente un método de fabricación seguro para alimentos sin el uso de procesos adicionales como recubrimientos y selladores.