Andaltec新項目將生產(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)的國家技術(shù)中心Andaltec正在開展一個名為 "RECYPPOWDER "的項目，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合作，共同致力于創(chuàng)造一種循環(huán)產(chǎn)品。

△Andaltec新項目將生產(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，廣受認可，既可柔軟亦可堅硬，耐久舒適。盡管其阻燃性較差，但可耐受各種化學品和惡劣環(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，標志著首次推出專為粉末床熔融（PBF）3D打印而設(shè)計的可回收PP材料。該公司的目標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，這三家合作機構(gòu)正致力于探索聚丙烯共聚物的應用前景，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，還在聚丙烯應用中推動混合料的使用。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，每公斤材料的價格從0.10美元到3美元左右不等，通常低于ABS和PLA的價格。預計年用量約為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)備和承受巨大應力的部件方面可能具有優(yōu)勢，但對于許多原型和最終使用部件而言，使用新材料的價值并不大。通過將廢料轉(zhuǎn)化為3D打印所需的相對較小用量，可以在大多數(shù)應用中實現(xiàn)可行性。

促進3D打印更廣泛的應用范圍

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

Andaltec以其在3D打印領(lǐng)域的專業(yè)知識而聞名。它們先前參與過復合材料和形狀記憶聚合物項目，展現(xiàn)了在這一領(lǐng)域的實力。然而，生產(chǎn)適用于3D打印的粉末是一個挑戰(zhàn)。盡管該中心在流變學方面有豐富的知識和設(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，它們對使用50%再生PP粉末進行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、運動手柄等領(lǐng)域得到廣泛應用。早些時候，Arkema從蓖麻中提取的PA 11材料表現(xiàn)出良好的性能，同時傳達積極的環(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。對于設(shè)計師和公司來說，這些回收材料可能是一種具有說服力的工具，特別是在強調(diào)回收利用信譽的今天，它們將成為制造品牌終端零件的一個強有力選擇之一。