可100%完全生物降解的物料有可能嗎?1

可100%完全生物降解的物料!

最近有公司研發出可100%完全生物降解的耗材。這種完全生物降解的是由聚乳酸(PLA)和多羥基丁酸酯(PHB)的混合物而成的,可提高打印成品的韌性和耐熱性,而且不影響它可以重複使用的性能。

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生物降解後會產生什麼出來?

利用這種能100%完全生物降解的耗材打印出來的物品一旦達到其生命週期的盡頭,它就可以在堆肥或食物垃圾處理中被完全降解為生物質、水和二氧化碳(CO2)。

研發這種生物降解的公司說,製作這種物料的背後推動力是減少利用石油等化石資源來製造3D可打印物料,更重要的是減少塑膠製作對地球造成的破壞和衝擊, 以及公司的碳足迹 (carbon footprints)。

 

可100%完全生物降解的物料有可能嗎?3

Image source:3dprintingindustry

 

 


研發出完全基於生物的可生物降解的長絲

以往為了改善物料的生物降解性,公司嘗試包括製作含氧生物塑料(oxo-bioplasitcs):就是在標準聚合物(Standard polymers)中添加一些會令物品在氧氣中能進行生物降解性的元素,使物品自動進行生物降解。但是,這些含氧生物塑膠在測試下,發現是無法在堆肥中充分降解,更隨著塑膠的腐爛而產生對周圍環境例如土壤或海洋產生有害影響的物質。為了再進一步解決這個問題,這家研發100%完全生物降解的耗材的公司與斯洛伐的技術大學的Pavol Alexy教授的研究團隊建立了長期的合作夥伴關係。除了尋找新的物質來替代化石資源來製造具有高價值用途和改善廢物處理可生物降解聚合物外,還需要尋找到降解此類聚合物的新方法。這種100%可生物降解的物料在生產中使用的所有聚合物都是完全基於生物(biobased)。

 

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Image source: 3dprintingindustry

 


物料的機械特性

除了可生物降解的特性外,加入了PHB 的打印成品與只使用PLA的物品相比,韌性,硬度和強度特性上的表現都比較好。它主要優點之一是3D打印後耐高溫達攝氏110度,易於印刷,可與標準PLA印刷相媲美;零件表面光滑,具有天然絲質外觀,當以薄層3D打印時又具有半透明性,效果令人感到相當滿意。使用PHB打印的成品具有長期的耐用性,對於食品接觸應用而言也是安全的。物料還可以用於生產3D打印的電氣組件和電子設備,非常方便。

據研發公司報導,這種物料即使在多次回收後仍能保持其機械性能,這無疑是在可持續性環保物料上的一大改進:因為一般情況下這類型的物料在回收後都至少會損失一些機械性能,而導致產品未能重用。


「綠色」環保成品

Fremach 是汽車塑膠零部件市場的全球供應商,在控制儀錶和齒輪的生產中測試了這種新的生物降解打印物料。選擇這種材料其中一個原因除了是環保外,也是因為它能夠抵抗高溫,而且具有完全的可回收性,這在打印大量此類零件時是一個受歡迎的好處。可回收性對Fremach公司是一個巨大的好處,使他們能夠顯著減少很多浪費。至於利用新生物降解物料打印的齒輪,Fremach 說能夠抵抗在車間爐中的高溫而不變形,使車輛能順利運作。




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