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白色污染”愈发严重,塑料耗材的未来又将如何发展?
2021-03-10 阅读 182

在所有3D打印的材料中,PLA,ABS和PETG等塑料耗材因为价格便宜、生产线成熟,已经成为主流的3D打印材料被广泛推广。但是,随着全球不断严重的“白色污染”,塑料耗材的未来又将如何发展呢?

2021年2月28日,3D打印材料公司Polymaker强势推出一款新型基于PLA材质的绿色环保耗材——PolyTerra,这款耗材有望在未来成为3D打印与自然和谐的重要纽带。PLA英文全称polylactic acid,中文名聚乳酸,是一种通过乳酸脱水缩合或者丙交酯开环聚合而成的热塑性聚酯。因为生产原料的生物可降解特性,近年来备受瞩目并逐渐成为3D打印中使用最广泛的塑料长丝材料。纯PLA打印材料熔点在150℃以上,强度不错,但是与普通塑料材质比更加脆一些,且柔韧性不足不耐冲击。因此,材料制造商通常会将PLA与其他材料混合来提高材料强度,展现更优越的打印效果。

PolyTerra是一种PLA的复合体系,Polymaker公司将数种生物材料巧妙结合,在不影响材料打印性能的前提下减少材料中塑料的含量,可进一步提升材料的环保特性。经测试,PolyTerra比常规PLA具有更好的韧性,并与同公司生产的另一材料PolyMax有相似刚度。混合进PolyTerra中的有机元素还为3D打印部件提供哑光效果,目前已推出14种颜色,其中包括4种新的柔和颜色。这些颜色可以吸收打印部件上的光来隐藏打印层线,使打印部件表面看起来更加平滑。

在官方公布的视频中,PolyTerra与普通PLA一样,适用于所有3D相关机型。打印温度范围在190-230℃,并且无需使用工具即可轻松地从3D打印零件中移除支撑。这能够使用户快速清理结构复杂的打印件。测试人员还称这种材料能够使单喷头打印机较以往打印出更多形状和产品细节。

目前,Polymaker已经通过第三方实验室进行了ISO14855-1认证的可堆肥性测试。测试结果证明,PolyTerra的降解速度快于同类材料。在测试环境下45天后,降解率达到了93.6%。为了进一步增加材料的环保性,PolyTerra采用可回收纸板卷轴与外包装。同时提供线上产品信息表,以减少纸张的浪费。

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官网显示,PolyTerra的建议零售价为19.99美元。同时,Polymaker还与全球造林的非营利组织One Tree Planted合作,致力于减少PolyTerra的产品制造和运输过程中产生的碳。另外,Polymaker承诺会为每个被购买的线轴植一棵树。当树木成熟时每年能够吸收大气中22千克的二氧化碳,这足以抵消生产每个PolyTerra线轴时所需的4千克二氧化碳。

3D打印技术的诞生曾为塑料加工工艺带来了新的技术革命,而新兴环保可降解塑料又可以反过来为塑料3D加工的可持续发展奠定了基础。当今世界,人类每天的生活生产都依赖着塑料制品。然而过多的生产、消费,甚至是浪费行为造成了 “白色污染” 。山川、湖泊、地下水中都曾被报道检测出塑料纤维成分。改进塑料工艺以及加工技术,生产并使用更多的环保材料是解决这一问题的唯一办法。PolyTerra的意义不仅仅在于其作为3D打印耗材上的高性能,还在于打开了整个3D材料技术与大自然之间沟通的大门。相信这也将会是未来材料技术的一大重要发展方向。

此外,对于制造这一材料的开发商——Polymaker来说,此次发布的新材料并不是这家公司在环保材料的生产与研发上的初次试水。在2020年,Polymaker就曾与高性能聚合物制造商科思创(Covestro)合作开发无废料3D编织物,并创造了一种相比于传统编织更加环保的替代方法。该方法不会产生多余的织物,因此无需裁剪和丢弃。同年,在FormnextConnect虚拟贸易展上,科思创还曾推出过一种新的、更具有可持续性的3D打印材料系列,旨在解决产品的循环经济问题。这些新材料部分由再生塑料制成,要么含有高达20%的二氧化碳,成功利用了潜在的环境便利。

从过去十年到现在,环保材料已然逐渐成为材料科技的一大主要发展方向,成为了未来科学、技术与商业焦点。此次PolyTerra的问世势必诱发行业和大众对于可持续3D打印材料的关注与投入,诸如Polymaker、科思创这类企业未来在研发与商业的发展值得期待。


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