Andaltec新項(xiàng)目將生產(chǎn)用于3D打印的再生聚丙烯（PP）粉末材料

2024年2月22日,，南極熊獲悉，西班牙一家從事塑料研發(fā)的國(guó)家技術(shù)中心Andaltec正在開展一個(gè)名為 "RECYPPOWDER "的項(xiàng)目,，旨在將聚丙烯（PP）轉(zhuǎn)化為粉末床熔融（PBF）材料,。該中心擁有156名員工，年收入達(dá)600萬歐元（約合4673萬人民幣）,，通過與合作伙伴Innomaq 21公司和巴塞羅那大學(xué)合作,，共同致力于創(chuàng)造一種循環(huán)產(chǎn)品。

△Andaltec新項(xiàng)目將生產(chǎn)用于3D打印的再生聚丙烯粉末

生產(chǎn)用于3D打印的再生PP粉末

PP作為一種多功能性材料,，廣受認(rèn)可,，既可柔軟亦可堅(jiān)硬，耐久舒適,。盡管其阻燃性較差,，但可耐受各種化學(xué)品和惡劣環(huán)境。一般來說,，它的抗紫外線性能不佳,，但工作溫度可達(dá)110°C左右。另外,，PP具有良好的抗沖擊性和韌性,，可作為熱塑性聚氨酯和熱塑性彈性體的替代材料，通常比熱塑性聚氨酯更輕,。聚丙烯的熔點(diǎn)約為160°C,，加工溫度約為200°C，非常適合粉末床熔融技術(shù)加工,。

盡管有一些TPU和TPE粉末可用于粉末床熔融工藝,，而且惠普（HP）也推出了一種PP材料，但新的研發(fā)工作,，標(biāo)志著首次推出專為粉末床熔融（PBF）3D打印而設(shè)計(jì)的可回收PP材料,。該公司的目標(biāo)是使用這種新材料制作功能原型。

在3D打印技術(shù)的持續(xù)發(fā)展中，這三家合作機(jī)構(gòu)正致力于探索聚丙烯共聚物的應(yīng)用前景,，并努力確定最佳顆粒尺寸以提高材料性能,。Andaltec表示，不僅計(jì)劃將一定比例的原生材料與回收粉末混合,，形成有效的工作混合物，還在聚丙烯應(yīng)用中推動(dòng)混合料的使用,。通常情況下,，混合料由一半原生料和一半回收料組成。然而,，目前尚無法確定剩余粉末及其在機(jī)器內(nèi)的回收率,。

Andaltec的3D打印部件示意

在3D打印的選擇材料中，PP是一種廣泛使用的塑料,。根據(jù)成本估算,，每公斤材料的價(jià)格從0.10美元到3美元左右不等，通常低于ABS和PLA的價(jià)格,。預(yù)計(jì)年用量約為7900萬公噸,，是ABS的四倍，是PLA的40倍,。鑒于塑料的大量使用,，減少對(duì)原生材料的依賴顯得尤為重要。

值得一提的是,，盡管原始材料在醫(yī)療設(shè)備和承受巨大應(yīng)力的部件方面可能具有優(yōu)勢(shì),，但對(duì)于許多原型和最終使用部件而言，使用新材料的價(jià)值并不大,。通過將廢料轉(zhuǎn)化為3D打印所需的相對(duì)較小用量,，可以在大多數(shù)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)可行性。

促進(jìn)3D打印更廣泛的應(yīng)用范圍

Andaltec表示,，目前在3D打印材料市場(chǎng)上,，仍然缺乏價(jià)格適中的產(chǎn)品。

Andaltec以其在3D打印領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)而聞名,。它們先前參與過復(fù)合材料和形狀記憶聚合物項(xiàng)目,，展現(xiàn)了在這一領(lǐng)域的實(shí)力。然而,，生產(chǎn)適用于3D打印的粉末是一個(gè)挑戰(zhàn),。盡管該中心在流變學(xué)方面有豐富的知識(shí)和設(shè)施，但它們是否能夠成功生產(chǎn)粉末還有待觀察,。盡管如此,，它們對(duì)使用50%再生PP粉末進(jìn)行3D打印產(chǎn)品開發(fā)充滿了樂觀態(tài)度。

未來，這些新材料有望在鞋類,、終端緩沖部件,、運(yùn)動(dòng)手柄等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。早些時(shí)候,，Arkema從蓖麻中提取的PA 11材料表現(xiàn)出良好的性能,，同時(shí)傳達(dá)積極的環(huán)保信息。類似地,，贏創(chuàng)也開發(fā)出一種PA 11材料,，來源于再利用的烹飪油。對(duì)于設(shè)計(jì)師和公司來說,，這些回收材料可能是一種具有說服力的工具,，特別是在強(qiáng)調(diào)回收利用信譽(yù)的今天，它們將成為制造品牌終端零件的一個(gè)強(qiáng)有力選擇之一,。