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3D打印
其實(shí)全降解手機(jī)套材料這也是近些年來一直都能聽到的一個(gè)概念,它的本質(zhì)就是將打印機(jī)內(nèi)的“打印材料”,按照在計(jì)算機(jī).上繪制出的實(shí)物圖形,一層一層地堆疊“打印”成實(shí)物。
正是因?yàn)檫@種“一層一層堆疊”的方式,它也有一個(gè)更為貼切名稱叫做增材制造。
這主要是為了與傳統(tǒng)工業(yè)制造中的“ 減材制造”做出一定的區(qū)分。
舉一個(gè)容易理解的例子,雕刻工藝應(yīng)該都聽說過,將一整塊材料雕刻成工藝品,其實(shí)這就是一種典型的“減材制造”。
出來的成品特點(diǎn)就是精細(xì)。
但同時(shí),越精細(xì)的產(chǎn)品,由于“減材”的緣故,所產(chǎn)生的廢料也就越多。
而3D打印由于其“增材”的原理,使得在制造過程中基本不會(huì)產(chǎn)生工業(yè)廢料,同時(shí)制作出的成品還能夠保證足夠的精細(xì)化,這兩點(diǎn)對(duì)于工業(yè)制造領(lǐng)域而言,是有著劃時(shí)代意義的。
全降解手機(jī)套材料的工作流程說起來其實(shí)也非常簡(jiǎn)單,總體來說就是先建模,再交由全降解手機(jī)套材料機(jī)來進(jìn)行“打印”制造。
可降解塑料市場(chǎng)巨大
白色污染中59%來自包裝和農(nóng)膜塑料制品,而這類用途的塑料一次性、 難回收的特點(diǎn)不適合塑料再生利用,全降解手機(jī)套材料可以根本性解決白色污染問題。由于塑料的降解難度大,且使用量較高,以致塑料垃圾對(duì)環(huán)境造成的影響越來越嚴(yán)重。生物降解塑料包括PLA (聚乳酸)、PBAT (聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯)和PHA ( 聚羥基烷酸酯)等,是全降解手機(jī)套材料重要類別,因其具有普通塑料相近的性能,可降解性好和安全性高的優(yōu)勢(shì),在歐美國(guó)家應(yīng)用范圍比較廣。在包裝、紡織和農(nóng)膜領(lǐng)域中,
PLA和PBS消費(fèi)量特別大,據(jù)PEMRG統(tǒng)計(jì),2018年 全球塑料需求量達(dá)到3.59億噸,其中包裝塑料需求量達(dá)到1.44億噸,全降解手機(jī)套材料的替代市場(chǎng)空間巨大。
你知道多少關(guān)于可降解塑料的知識(shí)?
塑料在我們的現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用廣泛。許多人對(duì)于塑料可謂是又愛又恨,一方面“愛”它的多重功能與便利;全降解手機(jī)套材料材料不僅可以生物降解也可堆肥,所以使用全降解手機(jī)套材料可以對(duì)抗白色污染,全降解手機(jī)套材料生產(chǎn)的生物降解垃圾袋是生物堆肥垃圾中心回收生物變廢物時(shí)的使用膜材。與此同時(shí),“恨”它進(jìn)入自然環(huán)境會(huì)長(zhǎng)時(shí)間造成污染。而相對(duì)于一次性塑料來說,“生物可降解塑料”的出現(xiàn)被許多人認(rèn)為是“救星”,似乎它既具備傳統(tǒng)塑料的性能,又可降解消失,豈不是皆大歡喜?
人們?cè)趤G棄這種塑料時(shí)可以不再有負(fù)罪感了。按照人們的預(yù)期,這些塑料應(yīng)該會(huì)在環(huán)境中降解,不會(huì)造成危害?
不久前BBC報(bào)道了一位英國(guó)女明了一種由魚皮制成的生物可降解一次性塑料,很多看客覺得它的原材料價(jià)格低廉,可謂之舉。但值得關(guān)注的是,這種材料需要在4到6周內(nèi),在家用堆肥中實(shí)現(xiàn)分解。也就是說,它需要空氣、陽光、濕度等環(huán)境要素,還需要一定的時(shí)間。塑料產(chǎn)品宣稱其可生物降解,那并不意味著該產(chǎn)品可于短時(shí)間內(nèi)在任意環(huán)境中完成降解。換言之,“生物可降解”應(yīng)該始終與明確的降解條件和時(shí)間相聯(lián)系,缺一不可。2018年夏天,連鎖咖啡店星巴克宣布,全球所有店面將在2020年前淘汰一次性塑料吸管。然而,大多數(shù)人們希望可以既可以沿用現(xiàn)在使用一次性塑料的習(xí)慣,同時(shí)能輕輕松松實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的目的。生物可降解塑料似乎符合人們的這種美好期待,但問題的關(guān)鍵是:這些塑料對(duì)于實(shí)現(xiàn)它們完全降解的環(huán)境非常挑剔,并非隨便一“自然環(huán)境”就可,降解塑料還需要時(shí)間發(fā)展
聚乳酸耐熱性能大幅度提升,成核劑起重要作用
聚乳酸(PLA)用可再生的植物資源如玉米淀粉為原料,通過化學(xué)合成方法得到聚合物,具有透明、硬度高、可生物降解、環(huán)保等特點(diǎn)。通過調(diào)查,在國(guó)內(nèi)PLA表觀消費(fèi)總量已達(dá)到 2.3萬t以上,產(chǎn)品主要銷往海外。在應(yīng)用方面,已經(jīng)涵括了醫(yī)學(xué)材料、包裝、日用塑料、農(nóng)用品、電器以及3D打印等行業(yè),其中地膜薄膜占大量比重。其中,淀粉基全降解手機(jī)套材料由于制作相對(duì)簡(jiǎn)單,成本較低,可作為地膜、包裝材料、食品容器等,其市場(chǎng)應(yīng)用量很大。
目前市場(chǎng)上的聚乳酸都以左旋聚乳酸(PLLA)為主,PLLA雖然具有透明、可降解的優(yōu)點(diǎn),但不耐熱,高溫時(shí)容易變形,這限制了它的使用范圍。添加成核劑可以改善PLLA的結(jié)晶速率、結(jié)晶度等,從而提高它的耐熱溫度。
成核劑主要分為以下幾種:有機(jī)成核劑、無機(jī)成核劑。
綜上所述,由于添加成核劑可以提高PLA制品的結(jié)晶度,從而改善它的耐熱性能,因此,近幾年P(guān)LA的成核劑得到了大量的研發(fā)。今后這方面研究重點(diǎn): 1)開發(fā)成核效果更明顯、結(jié)晶速率更快的成核劑,使得PLA在注塑等熱塑性加工過程中結(jié)晶速率快、結(jié)晶度高,從而縮短成型時(shí)間、提高生產(chǎn)效率,提高制品的耐熱性能;2020年,真的是非凡的一-年,之前掀起了頭盔經(jīng)濟(jì)、地?cái)偨?jīng)濟(jì),現(xiàn)在又有塑料吸管的限制使用意見出臺(tái),彰顯了國(guó)家對(duì)于市場(chǎng)的宏觀調(diào)控能力,也同時(shí)印證了現(xiàn)階段環(huán)保形勢(shì)的刻不容緩。 2)深入研究不同成核劑對(duì)PLA材料結(jié)晶行為的影響,清晰各種成核劑的成核機(jī)理,在此研究基礎(chǔ)上,對(duì)成核劑作適當(dāng)改進(jìn)或者進(jìn)行不同品種成核劑復(fù)合,以進(jìn)一步提高其成核效果,從而更好地服務(wù)于改善PLA制品的性能,促進(jìn)PLA應(yīng)用和工業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)程。