老化的PLA是否可以翻新？

受到另一个问题的启发，并且由于我的某些细丝在再次使用时会遇到相同的问题，我想知道是否有经过验证的方法来摆脱因潮湿而混入PLA细丝的水？有人知道，在挤压过程中听到细微的粉扑和/或打印较脆时，长丝会暴露于过多的湿气。

我知道有关在远低于玻璃化转变温度的温度下将细丝中的水加热的建议，但是有人可以提供第一手的知识或证据吗？

虽然还有其他选择，但最简单的刷新灯丝的方法是使用热空气。

每种塑料都有一个最佳的熔融加工水分含量，通常在0.1-0.2％（重量）水含量范围内。但是大多数塑料在潮湿空气中的平衡水分含量可能更接近1％。结果，热空气脱水是制备工业上用于挤出的塑料粒料的标准实践。世界上几乎所有的注塑和挤出塑料产品-包括3D打印机灯丝-都是用预干燥的颗粒制成的。将热空气吹过颗粒，直到其低于水分极限。

不同的塑料可以承受不同量的水分挤出，并吸收不同量的水分。它们还可以承受不同的干燥温度。因此理想的储存和干燥条件因材料而异。

• PLA吸收的水分相对较少，但在潮湿的环境中会积聚足够的水分，从而在挤出过程中引起蒸汽泡。在某些情况下，蒸汽气泡可能导致热端堵塞。众所周知，极端潮湿会导致肿胀，从而增加长丝进料阻力。潮湿是否会导致脆性，还是那是一个单独的老化问题，这是有争议的。将房屋的相对湿度控制在大约50％以下的人通常没有任何问题。将PLA放在干燥的环境中一到两个星期应该充分干燥，或者可以将其缓慢加热到约120F / 50C几个小时。（有些人将其烘干得更热。但这可能会使灯丝变形。）
• ABS也不会吸收太多的水，但可能比PLA吸收的水多一些。它还会遇到气泡，但这通常是唯一的问题。相对湿度低于〜45％的房屋通常没有问题。将ABS与新鲜的硅胶一起存放几周会使其干燥。也可以将其烘干至大约180F / 80C几个小时。HIPS可以被视为相同。
• 塑料瓶中使用的PET在与大量水融化时会通过水解迅速降解为焦油。因此，与PET相比，PETG长丝经过特殊混合，可吸收更少的水，并且不会受到水的破坏。但是由于在较高温度下蒸汽膨胀，仍有气泡和浑浊线的可能性，并且有证据表明，湿PETG比干PETG产生的弱，脆性更高。不同制造商的混合物需要不同的条件：有人报告Taulman T-glase需要烤箱干燥和仔细存放，而Esun PETG可以承受正常的家庭湿度水平。在150F / 65C下的烤箱干燥应能很好地工作。
• 尼龙吸收大量的水，这会使它大量溶胀，产生大量的蒸汽泡，看上去浑浊，更多地翘曲，并且与适当干燥的尼龙相比，其附着力更少。潮湿时几乎无法打印。应当在150F / 65C左右的烤箱中干燥4小时以上-干燥剂不会从其中剥离足够的水分。实际上，尼龙会从用过的硅胶中吸水！干燥后，应与腐蚀性干燥剂（干燥的二氧化硅或最好的氯化钙）一起储存。暴露在空气中仅需几个小时即可使其变得非常潮湿。强烈建议建立一个密封的干燥箱供纸系统，以避免在打印过程中和打印之间的时间过长。
• 聚碳酸酯与尼龙相似，是一种侵蚀性的吸水剂。它将看起来浑浊，产生蒸汽气泡，更多地翘曲，并且在湿润时提供非常差的层结合。如果将其放在塑料线轴上，则应在180F / 80C的烘箱中干燥（如果单独干燥，则应在250F / 120C的烘箱中），然后干燥4小时以上，然后像尼龙一样，放在带有腐蚀性干燥剂的干燥箱中。请注意，某些现代PC混合物（例如Esun ePC）不易吸水，但会降低机械性能。
• 由于PVA实际上溶解在水中，因此基本上被空气中的湿气破坏。始终存放在带有腐蚀性干燥剂的干燥箱中。

复合长丝应像基础材料一样对待。

一些干燥和预防措施：

• 烤箱：“暖”设置通常可以很好地工作。让烤箱预热并静置一会儿，然后使用优质的烤箱温度计或热电偶测量温度。用铝箔，饼干薄纸等将灯丝屏蔽在直接辐射加热和热点附近。电烤箱的干燥速度比燃气烤箱快，因为燃烧天然气会产生更多的水分。如果使用的温度高于灯丝玻璃点的温度，请勿无人看管烤箱，否则可能会发生不良情况！
• “光桶”：内部装有白炽灯泡的5加仑塑料桶是一种非常有效的方法，可以轻轻地加热低温丝，例如PLA，以进行干燥或中期存储。如果干燥，则将盖子稍微打开。
• 食品脱水机：效果很好。根据以上烤箱温度设置温度。主要挑战是在内部留出足够大的空间来容纳灯丝线轴。
• 干燥剂：为了使干燥剂能主动干燥细丝，它必须比细丝对水的吸引力大得多。对水的亲和力取决于材料已经有多湿。这意味着干燥的干燥剂可以很容易地从非常湿的细丝中抽出一些水，但是湿的干燥剂实际上可以给细丝加水！可充电指示器干燥剂（例如Eva-Dry E-333单位）是理想的。使用足够的干燥剂也很重要：硅胶在20％的相对湿度下只能吸收其重量的10％。这意味着要从湿的1千克线轴中抽出1％的水分，您就需要至少100克的干骨，新鲜出炉的二氧化硅开始！“用过的”二氧化硅基本上是无用的，它已经含有太多的水，无法从细丝中拉出更多。但是您可以在烤箱中重新干燥二氧化硅。对于所有类型的硅胶，250F / 120C的温度保持6小时应该是安全的，但是对于某些硅胶，可以进行更积极的干燥（包括微波干燥）。遵循凝胶制造商的说明。
• 赖斯：不起作用。大米具有干燥能力，这基本上是一个神话。您在商店购买的一袋米饭已经非常接近空气中的水分平衡，因此从细丝（或浸泡的iPhone）中吸水的能力很小。如果先将米放在烤箱中烘干以先将米中的水分排出，则可以在某种程度上起作用，但是硅胶的效果要明显得多。
• 小猫砂：硅胶样式的小猫砂几乎与干燥剂硅胶相同。像大米一样，当您打开容器时，它几乎接近饱和状态，但是可以在烤箱中干燥，成为一种便宜的廉价散装干燥剂。粘土型猫砂效果不佳。要小心，不要让细丝屑散落在猫身上。
• 干燥存储最好使用带气密密封的厚塑料盒。在包装盒上寻找回收码2（HDPE）或5（PP）。带密封盖的5加仑水桶也可以正常工作。自封袋和其他薄塑料袋总比没有好，但它们可以透水（是的，的确是），并且只有在袋子中有新鲜干燥剂的情况下才能使用。丙烯酸/有机玻璃干燥箱已经被许多人出售，但是丙烯酸对水的渗透性很高，所以我不建议您选择这种方法。
• 空调：仅使印刷环境中的空气保持适当干燥，即可保护PLA和ABS以及其他吸收率低的灯丝。购买湿度监视器可能有助于了解您的环境湿度。

现在，考虑到这里的原始问题，必须注意的是，水分并不是灯丝老化或损坏的唯一方法。随着时间的推移，尤其是PLA容易变脆。为什么会发生这种现象有不同的理论。一种是逐渐的化学老化，因为聚乳酸根本不是非常稳定的聚合物。水分可能会导致该老化过程，但即使后来将细丝干燥，真正的化学老化也是不可逆的。发生多少应该取决于特定的聚合物共混物和储存条件。

PLA老化的另一种理论是，残留的长丝挤压应力（从拉长到正确的直径并在水浴中迅速淬火）会随着时间的推移缓慢蠕变。任何将PLA零件承受重负荷超过几周的人都会看到PLA蠕变。这是一种相当奇怪的聚合物，因为它会在非常低的蠕变伸长率下“蠕变至破坏”并破裂，而不是像大多数易蠕变材料一样以韧性方式逐渐变形。因此，如果PLA在初始挤出过程中被锁定（这是很常见的）很大的应力，则随着时间的流逝，它可能会蠕变为更易碎的聚合物分子排列。那可以解释衰老的影响，也可以解释为什么“干燥”有时会使PLA焕发青春：

将PLA与硅胶一起存储在塑料拉链锁中，有助于从PLA中抽水。如果您没有硅胶，则可以将米粒用于其他目的。

请注意，拉链锁袋可能并不完全是气密的，也可能不是防潮的，但总比没有好。

我有一个食品真空装袋机，有真空密封的拉链袋，然后将其放入冰箱，冰箱内无法保持紧身，即空气渗入。

我还没有做过研究，但是标有冰柜的袋子应该更好，我知道它们更厚。

“美国测试厨房”尝试了各种袋子，并喜欢Ziploc品牌的双拉链冷冻袋。令我惊讶的是，一个短丝“正好”适合一个加仑的袋子（是！）。

如果您可以得到足够大的真正的食品真空袋，可长期存放线轴，则这是最好的方法。

我很高兴了解到我应该知道的知识，即紫外线可能是一个因素-直到现在，我一直将细丝存放在一个能吸收阳光的东窗内。

氯化钙是一种极好的干燥剂-经常作为“壁橱除湿器”或在寒冷的气候中以非常便宜的袋装冰融化“盐”出售（检查成分）。

在吸收水分时，CaCl _2会起水泡，并且对皮革等有害，因此请确保排空液体并偶尔刷新晶体。

可以购买7美元的湿度计（亚马逊，eBay等），并将其放在装有细丝和干燥剂的容器中，以查看其工作情况。

/ Ward C，Xmodem和BBS的发明者

请记住，燃气炉在燃烧气体时会产生水，因此它不如电炉干燥有效。

二氧化硅干燥剂非常适合干燥灯丝，但您至少要使某些干燥剂珠为“指示”类型。那就是说，当它们被水分饱和时会显示出颜色变化。二氧化硅干燥剂可以在220°F（104°C）的烤箱中进行充电，并且可以承受比灯丝更高的温度，即使燃气烤箱中有很多干燥剂，二氧化硅也可以在加热时排出水。表示二氧化硅通常为蓝色或橙色干燥状态，潮湿时为粉红色或绿色状态。如果您有白色的二氧化硅珠粒，其中仅含有少量的指示珠，则它们的水分会相等，因此可以信任指示珠代表整个批次。非指示性二氧化硅便宜，可以掺入少量指示珠。

我使用一个x大（〜5加仑）的双拉链ziploc“大袋”，里面装满了所有的长丝，还有一个布袋，里面装有2.5磅指示硅珠。即使ziploc封口不是完美的，二氧化硅也会保持低湿度，直到用完为止。它可以将湿度降低到40％，并在水中保持40％的重量（不是上面提到的10％，超过40％的水，湿度将超过40％），但是在我的46％rh（相对湿度）房屋中，我的灯丝袋在20分钟内降到了15％rh（用HVAC湿度计测量）。2.5磅（1.1千克）二氧化硅可以吸收1磅水（0.45千克）。您可以称重二氧化硅以指示其中有多少水。在等待干燥剂到达时，我将细丝存放在真空室中一周了，所以在我装满袋子之前，灯丝已经很干了。真空室不适合用于存储，因为每次打开真空室时都必须抽真空，并且真空室的容纳空间不大。

通过将其放在干燥的烤箱中几个小时，我将无法使用的PLA变成了可以很好打印的细丝。我已经使用了90摄氏度（华氏194度），这可能太热了，因为它会使圆形细丝变形，以致于细丝变软并缓解应力时变得平坦。打印效果很好。也许70摄氏度（158华氏度）会使灯丝变形更少。

今天，我有一个装有塑料卷的大塑料箱和三个可更换颜色的可充电干燥盒。一旦看起来完全干燥，我便将其插入以充电。对于PETG和尼龙来说，这可能是不够的-我还没有很多经验。