白色污染”愈發(fā)嚴(yán)重,塑料耗材的未來又將如何發(fā)展?
來源:南極熊3D打印
在所有3D打印的材料中,PLA,ABS和PETG等塑料耗材因?yàn)閮r(jià)格便宜、生產(chǎn)線成熟,已經(jīng)成為主流的3D打印材料被廣泛推廣。但是,隨著全球不斷嚴(yán)重的“白色污染”,塑料耗材的未來又將如何發(fā)展呢?
2021年2月28日,3D打印材料公司Polymaker強(qiáng)勢(shì)推出一款新型基于PLA材質(zhì)的綠色環(huán)保耗材——PolyTerra,這款耗材有望在未來成為3D打印與自然和諧的重要紐帶。PLA英文全稱polylactic acid,中文名聚乳酸,是一種通過乳酸脫水縮合或者丙交酯開環(huán)聚合而成的熱塑性聚酯。因?yàn)樯a(chǎn)原料的生物可降解特性,近年來備受矚目并逐漸成為3D打印中使用最廣泛的塑料長(zhǎng)絲材料。純PLA打印材料熔點(diǎn)在150℃以上,強(qiáng)度不錯(cuò),但是與普通塑料材質(zhì)比更加脆一些,且柔韌性不足不耐沖擊。因此,材料制造商通常會(huì)將PLA與其他材料混合來提高材料強(qiáng)度,展現(xiàn)更優(yōu)越的打印效果。
PolyTerra是一種PLA的復(fù)合體系,Polymaker公司將數(shù)種生物材料巧妙結(jié)合,在不影響材料打印性能的前提下減少材料中塑料的含量,可進(jìn)一步提升材料的環(huán)保特性。經(jīng)測(cè)試,PolyTerra比常規(guī)PLA具有更好的韌性,并與同公司生產(chǎn)的另一材料PolyMax有相似剛度?;旌线M(jìn)PolyTerra中的有機(jī)元素還為3D打印部件提供啞光效果,目前已推出14種顏色,其中包括4種新的柔和顏色。這些顏色可以吸收打印部件上的光來隱藏打印層線,使打印部件表面看起來更加平滑。
在官方公布的視頻中,PolyTerra與普通PLA一樣,適用于所有3D相關(guān)機(jī)型。打印溫度范圍在190-230℃,并且無需使用工具即可輕松地從3D打印零件中移除支撐。這能夠使用戶快速清理結(jié)構(gòu)復(fù)雜的打印件。測(cè)試人員還稱這種材料能夠使單噴頭打印機(jī)較以往打印出更多形狀和產(chǎn)品細(xì)節(jié)。
目前,Polymaker已經(jīng)通過第三方實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了ISO14855-1認(rèn)證的可堆肥性測(cè)試。測(cè)試結(jié)果證明,PolyTerra的降解速度快于同類材料。在測(cè)試環(huán)境下45天后,降解率達(dá)到了93.6%。為了進(jìn)一步增加材料的環(huán)保性,PolyTerra采用可回收紙板卷軸與外包裝。同時(shí)提供線上產(chǎn)品信息表,以減少紙張的浪費(fèi)。
官網(wǎng)顯示,PolyTerra的建議零售價(jià)為19.99美元。同時(shí),Polymaker還與全球造林的非營(yíng)利組織One Tree Planted合作,致力于減少PolyTerra的產(chǎn)品制造和運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的碳。另外,Polymaker承諾會(huì)為每個(gè)被購買的線軸植一棵樹。當(dāng)樹木成熟時(shí)每年能夠吸收大氣中22千克的二氧化碳,這足以抵消生產(chǎn)每個(gè)PolyTerra線軸時(shí)所需的4千克二氧化碳。
3D打印技術(shù)的誕生曾為塑料加工工藝帶來了新的技術(shù)革命,而新興環(huán)保可降解塑料又可以反過來為塑料3D加工的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)今世界,人類每天的生活生產(chǎn)都依賴著塑料制品。然而過多的生產(chǎn)、消費(fèi),甚至是浪費(fèi)行為造成了 “白色污染” 。山川、湖泊、地下水中都曾被報(bào)道檢測(cè)出塑料纖維成分。改進(jìn)塑料工藝以及加工技術(shù),生產(chǎn)并使用更多的環(huán)保材料是解決這一問題的唯一辦法。PolyTerra的意義不僅僅在于其作為3D打印耗材上的高性能,還在于打開了整個(gè)3D材料技術(shù)與大自然之間溝通的大門。相信這也將會(huì)是未來材料技術(shù)的一大重要發(fā)展方向。
此外,對(duì)于制造這一材料的開發(fā)商——Polymaker來說,此次發(fā)布的新材料并不是這家公司在環(huán)保材料的生產(chǎn)與研發(fā)上的初次試水。在2020年,Polymaker就曾與高性能聚合物制造商科思創(chuàng)(Covestro)合作開發(fā)無廢料3D編織物,并創(chuàng)造了一種相比于傳統(tǒng)編織更加環(huán)保的替代方法。該方法不會(huì)產(chǎn)生多余的織物,因此無需裁剪和丟棄。同年,在FormnextConnect虛擬貿(mào)易展上,科思創(chuàng)還曾推出過一種新的、更具有可持續(xù)性的3D打印材料系列,旨在解決產(chǎn)品的循環(huán)經(jīng)濟(jì)問題。這些新材料部分由再生塑料制成,要么含有高達(dá)20%的二氧化碳,成功利用了潛在的環(huán)境便利。
從過去十年到現(xiàn)在,環(huán)保材料已然逐漸成為材料科技的一大主要發(fā)展方向,成為了未來科學(xué)、技術(shù)與商業(yè)焦點(diǎn)。此次PolyTerra的問世勢(shì)必誘發(fā)行業(yè)和大眾對(duì)于可持續(xù)3D打印材料的關(guān)注與投入,諸如Polymaker、科思創(chuàng)這類企業(yè)未來在研發(fā)與商業(yè)的發(fā)展值得期待。