Чешский производитель нити для 3D-печати Fillamentum выпустил свою первую 100-процентную биоразлагаемую нить для 3D-печати, NonOilen.
Нить на биологической основе изготовлена из смеси полимолочной кислоты (PLA) и полигидроксибутирата (PHB), что обеспечивает повышенную прочность и термостойкость. Его можно использовать снова и снова, чтобы придерживаться принципов циркулярной экономики.
Когда объект, напечатанный с помощью NonOilen, достигает конца своего жизненного цикла, он может быть полностью разложен до биомассы, воды и углекислого газа (CO2) в компосте или пищевых отходах или отправлен обратно в Fillamentum для переработки. Компания также присоединилась к программе DHL GoGreen, чтобы нейтрализовать свой углеродный след с каждой посылкой NonOilen, отправляемой через службу доставки.
По заявлению компании, движущей силой создания NonOilen было сокращение использования ископаемых ресурсов, таких как нефть, для изготовления нитей для 3D-печати и уменьшения воздействия компании на окружающую среду на планете.
Предыдущие попытки улучшить биоразлагаемость пластмасс заключались в создании оксобиопластов, в которых стандартные полимеры были модифицированы путем добавления веществ, вызывающих разложение в присутствии кислорода. Однако эти оксобиопластики не могут быть в достаточной степени разложены в компосте, поскольку вторичные микропластики, образующиеся при разложении пластика, могут оказывать вредное воздействие на окружающую среду, такую как почва или океаны.
Чтобы решить эту проблему, в Fillamentum заявляют, что нюеобходимо открыть новые способы разложения таких полимеров, а также найти новые источники для замены ископаемых ресурсов при создании биоразлагаемых полимеров с высокой ценностью использования и усовершенствованиями в обращении с отходами.
С этой целью новейший филамент для 3D-печати NonOilen возник в результате длительного партнерства с исследовательской группой профессора Павола Алекси из Словацкого технического университета в Братиславе, Словакия. Волокно на 100% поддается биологическому разложению, и все полимеры, используемые в его производстве, полностью биоразлагаются.
Когда срок службы объекта подходит к концу, его можно поместить в компостеры для промышленных или домашних пищевых отходов, где разложение происходит примерно в три раза быстрее, чем у стандартного PLA. PHB в NonOilen действует как инициатор процесса разложения, позволяя бактериям быстрее деполимеризовать и метаболизировать полимер.
В качестве альтернативы, при отправке обратно в Fillamentum материал будет переработан и повторно использован еще несколько раз, сохраняя при этом свои механические свойства.
В дополнение к своим биоразлагаемым характеристикам, NonOilen также обладает улучшенными характеристиками прочности, твердости и прочности по сравнению со стандартным PLA в результате содержания в нем PHB.
Одним из основных преимуществ нити является её термостойкость до 110 градусов Цельсия после 3D-печати, что означает отсутствие необходимости в отжиге. NonOilen легко печатается, что, как сообщается, сравнимо с простотой печати на стандартном PLA, при этом детали имеют гладкую поверхность с имитацией натурального шелка, которая становится полупрозрачной при печати тонким слоем.
Объекты, напечатанные с помощью NonOilen, демонстрируют долговечность и безопасны при контакте с пищевыми продуктами. Нить также может быть использована для производства электрических компонентов и электронного оборудования, напечатанных на 3D-принтере.
Согласно Fillamentum, NonOilen может сохранять свои механические свойства даже после многократной переработки, что является улучшением других биоразлагаемых нитей PLA Extrafill и PLA Crystal Clear, которые при переработке испытывают некоторую потерю механических свойств. Более того, этот материал работает значительно лучше, чем филамент фирмы Timberfill, который, хотя и поддается биологическому разложению, не может быть переработан.
NonOilen также имеет значительно более высокую термостойкость, чем другие биоразлагаемые нити компании, и может похвастаться значительно более короткими сроками биоразложения.
Компания Fremach, глобальный поставщик сложных пластиковых компонентов на автомобильный рынок, провела испытания нити NonOilen компании Fillamentum при производстве контрольно-измерительных приборов и зубчатых передач. Фирма выбрала этот материал из-за его способности противостоять высоким температурам и из-за его полной пригодности к переработке, что является долгожданным преимуществом при печати большого количества этих компонентов.
Измерительные приборы используются для проверки положения символов на декоративных деталях, которые затем перестают использоваться после того, как их назначение было использовано. Таким образом, возможность вторичной переработки NonOilen является огромным преимуществом для компании и позволяет Fremach значительно сократить количество отходов. Зубчатые колеса, напечатанные на 3D-принтере, образуют часть вращающейся системы для окраски цилиндрических деталей, и здесь Fremach приветствует способность нити противостоять высоким температурам, которым шестерни подвергаются в печи кондитерского цеха, без деформации.
«Преимущества 3D-печати очевидны и становятся все более важными для нашего бизнеса», - сказала Мирослава Прибылова, инженер-технолог Fremach. «Кроме того, экологическое мышление Fillamentum побуждает нас делать собственные шаги ближе к природе».
В сотрудничестве с Fillamentum Fremach будет регулярно собирать и перерабатывать неиспользуемые детали, изготовленные из материалов NonOilen, для использования в собственном производстве. На сегодняшний день Fillamentum доступен для покупки и доставки.