3D BIO PRODUCT – PROTOTIPAZIONE RAPIDA E SICUREZZA ALIMENTARE DELLE NOSTRE CREAZIONI

Servizio di stampa 3d per progetti con finalità antibatteriche, biocompatibili ed ecocompatibili, idonei al contatto con alimenti

La stampa 3D offre una libertà di progettazione senza uguali: consente di creare parti personalizzate e forme organiche o complesse, che sarebbero costose o addirittura impossibili da realizzare con i metodi di produzione tradizionali.

Questi vantaggi possono essere essenziali per una serie di applicazioni relative al settore alimentare. Tuttavia, se le parti stampate in 3D sono destinate a essere in contatto con i prodotti alimentari, occorre tenere in considerazione norme e buone pratiche relative alla sicurezza, così da evitare il contatto con sostanze tossiche e prevenire lo sviluppo di batteri nocivi.

La sicurezza alimentare nella stampa 3D è possibile e ci sono sempre più materiali approvati in quanto sicuri, ma c’è poca chiarezza sui flussi di lavoro, e può essere difficile individuare quali siano i regolamenti applicabili.

In che cosa consiste realmente la sicurezza alimentare?

Innanzitutto è importante chiarire il significato di alcuni termini fondamentali:

  • Se è un materiale è per uso alimentare, può essere commestibile o può entrare in contatto con il cibo in tutta sicurezza.
  • Se un materiale è sicuro per gli alimenti, è un materiale per uso alimentare che soddisfa i requisiti per l’uso finale e non comporta rischi.
  • Le superfici di contatto degli alimenti sono quelle che possono entrare in contatto diretto con il cibo. Tali superfici devono essere realizzate in materiali non tossici e progettati per resistere alle condizioni ambientali dell’uso a cui sono destinate, come l’esposizione a prodotti per la pulizia, ad agenti disinfettanti e a procedure per la pulizia.

L’uso e la sicurezza alimentare riguardano un modo specifico di ingerire le parti, detto migrazione. Ogni volta che diversi materiali entrano in contatto, per esempio dai componenti della stampante 3D all’oggetto stampato, possono essere trasferite dall’uno all’altro, e dall’oggetto al cibo, particelle di dimensioni che possono variare da pochi nanometri a varie centinaia di nanometri.

Poiché nel contatto occasionale i livelli di migrazione sono molto bassi, i materiali per uso alimentare sono solitamente quelli che restano in contatto prolungato con il cibo, per esempio contenitori, cannucce, posate, piatti e stampi per gli alimenti. Le varie istituzioni si attengono a diverse tolleranze di rischio e sostanze approvate, descritte per gli Stati Uniti dall’ FDA CFR 21 e per l’UE nelle linee guida 10/2011.

3DBIOGLASS by 3D BIO PRODUCT

I seguenti simboli indicano l’approvazione dell’Agenzia per gli alimenti e i medicinali degli Stati Uniti (FDA) e dell’Unione Europea. Attenzione: se un materiale è “conforme” non significa che sia stato esplicitamente approvato dalle istituzioni, quindi occorre sempre cercare il certificato nelle schede tecniche.

Per essere considerato sicuro secondo il codice di regolamentazione dell’Agenzia per gli alimenti e i medicinali degli Stati Uniti (FDA), un materiale deve soddisfare i seguenti requisiti:

  • Nessuna migrazione di sostanze deleterie
  • Non lascia colori, odori o sapori
  • Sicuro nelle condizioni d’uso normali
  • Durevole, resistente alla corrosione e non assorbente
  • Dotato di un peso sufficiente per sopportare ripetuti lavaggi
  • Dotato di una finitura che permetta di avere una superficie liscia e facilmente lavabile, senza crepe o bruschi spigoli interni
  • Resistente all’incisione, alla scheggiatura, ai graffi, alla deformazione e alla decomposizione
  • Accessibile all’ispezione

Qualsiasi materiale approvato dall’Agenzia per gli alimenti e i medicinali degli Stati Uniti (FDA) o dall’Unione Europea comprende non solo il polimero grezzo, ma anche gli additivi o coloranti. Questi ultimi potrebbero contenere componenti come plastificanti, modificatori dell’impatto e della deformazione, stabilizzatori UV, ritardanti di fiamma, antivegetativi, antistatici, antiscivolo, agenti schiumogeni e chiarificanti, antiossidanti, nucleatori aromatici, leghe di carbonio, fosforescenti, riempitivi, addensanti, prolungatori di catene polimeriche, disattivatori di metalli, tinture e resine veicolanti.

Istruzioni generali per la sicurezza alimentare nella stampa 3D

Sviluppo di batteri

In poche settimane una parte stampata in 3D può trasformarsi in una piastra di Petri popolata di batteri. Alcuni materiali sono resistenti alla lavastoviglie, ma lo sono anche certi batteri, come l’Escherichia coli e la salmonella, che proliferano negli angoli. Alcune muffe tossiche trovano condizioni favorevoli alla crescita su diversi tipi di plastiche e sono difficili da rimuovere. I germi non possono essere eliminati né pulendo con la candeggina né mettendo in microonde i polimeri. 

Se lo sviluppo dei batteri non è un problema per i prodotti usa e getta, quando si vuole creare una parte per uso a lungo termine è consigliabile usare rivestimenti sicuri per gli alimenti.

Rivestimenti e sigillanti sicuri per gli alimenti

La migliore opzione per ridurre il rischio di migrazione di particelle e sviluppo di batteri è quella di intingere il rivestimento delle parti stampate in 3D in una resina epossidica o al poliuretano come l’ EP42HT-2FG di Masterbond o l’ArtResin sul politetrafluoroetilene approvato dall’Agenzia per gli alimenti e i medicinali degli Stati Uniti (FDA) (noto come Teflon®), così da sigillarne la superficie.

Tuttavia, il rivestimento non garantisce la sicurezza alimentare per l’uso prolungato, così come non tutti i rivestimenti sono adatti alla lavastoviglie e potrebbero degradarsi nel tempo, esponendo la superficie originale, potenzialmente non sicura per gli alimenti.

Sicurezza in lavastoviglie

La maggior parte dei materiali per la stampa 3D ha una bassa temperatura di distorsione termica: ciò significa che le parti stampate in 3D potrebbero essere soggette a crepe e deformazione ad alte temperature. Se hai intenzione di lavare una parte stampata in 3D nella lavastoviglie, accertati di controllare bene che il materiale sia adatto per questo elettrodomestico e di consultare eventuali indicazioni specifiche relative alla temperatura di lavaggio.

Attrezzatura per la sicurezza alimentare

Poiché le parti possono migrare dai componenti di una stampante 3D alle parti stampate, è fondamentale che qualsiasi componente che possa entrare in contatto con il materiale di stampa 3D o la parte sia adatto per uso alimentare e non rilasci sostanze chimiche nocive. 

Per questo occorre adottare precauzioni quando si usano più materiali, perché alcuni di quelli già usati nella stampante 3D potrebbero aver contenuto delle particelle tossiche ed essere entrati in contatto con alcuni componenti.

Materiali per la stampa 3D sicuri per gli alimenti

Molti materiali per la stampa 3D non sono sicuri per gli alimenti e possono contenere sostanze chimiche tossiche. Per stampare parti in 3D usa solo materiali adatti al contatto con il cibo che siano certificati per la sicurezza alimentare.

Tempo di contatto con gli alimenti

Naturalmente il rischio di migrazione è maggiore se il cibo è esposto al contatto con la parte stampata in 3D per un periodo di tempo prolungato. In generale, è bene cercare di limitare il tempo di contatto con il cibo e prendere ulteriori precauzioni per le parti che saranno in contatto con gli alimenti più a lungo.

Come usare la stampa 3D per creare oggetti adatti al contatto con gli alimenti

Pensa al motivo per cui vorresti usare la stampa 3D per un oggetto destinato al contatto con gli alimenti. Se lo scopo è quello di creare forme personalizzate, nella maggior parte dei casi esistono modi indiretti di usare la stampa 3D per creare parti su misura, ad esempio con gli stampi.

Stampare in 3D prodotti a uso alimentare con la modellazione a deposizione fusa (FDM)

La modellazione a deposizione fusa è un processo di stampa 3D che costruisce le parti fondendo ed estrudendo il filamento termoplastico, che un ugello di stampa deposita strato per strato nell’area di stampa.

Il materiale estruso è circolare in sezione trasversale, quindi lascia fessure molto strette tra gli strati, con una profondità direttamente proporzionale allo spessore dello strato. In ogni caso, si consiglia di stampare allo spessore dello strato più basso possibile nel caso in cui si stiano realizzando parti sicure per gli alimenti.

Di conseguenza, la sfida principale per quanto riguarda le parti stampate con modellazione a deposizione fusa è evitare lo sviluppo di batteri. Per essere davvero sicura per gli alimenti nel lungo termine, una stampa 3D con modellazione a deposizione fusa deve avere una superficie liscia. La levigatura chimica per mezzo di solventi come acetone, D-limonene o acetato di etile rimuove molte delle irregolarità della stampa dando come risultato un aspetto liscio e lucente. Tuttavia, si consiglia caldamente di applicare un ulteriore rivestimento sicuro per gli alimenti. 3D BIO PRODUCT non utilizza prodotti che possono alterare la composizione dei filamenti certificati in uso nel laboratorio.

3D BIO PRODUCT utilizza Copper3D PLActive Antibacterial per le proprie creazioni ad uso alimentare, un prodotto unico nel suo genere, approvato in America dall’FDA e conforme alle Normative Europee.

Conclusione e approfondimenti

La sicurezza alimentare con la stampa 3D è un argomento complesso e non può essere liquidato con un semplice sì o no. Produrre parti stampate in 3D adatte al contatto con gli alimenti richiede una valutazione accurata dei rischi a seconda dell’uso desiderato.

Per ulteriori informazioni sulla sicurezza alimentare e la stampa 3D, ti consigliamo di leggere i seguenti materiali:

3D BIO PRODUCT si rivolge a SCUOLE, SETTORE BIOMEDICALE, LABORATORI, MUSEI, AZIENDE, STUDI DI INGEGNERIA E ARCHITETTURA, ORGANIZZAZIONI E ASSOCIAZIONI nonché a PRIVATI che vogliono riprodurre oggetti unici e personalizzabili.

Contattaci per avere ulteriori informazioni

by 3D BIO PRODUCT

%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: