Волокно для 3D-печати на основе соломы, которое стоит в два раза дешевле PLA-пластика

PLA-пластик (полилактидная кислота) намного мягче влияет на окружающую среду по сравнению с другими пластиками, так как его производят из стеблей кукурузы, а не из ископаемых видов топлива. Однако сегодня китайская компания изобрела еще один безопасный для природы материал – пластик на основе соломы, который изготавливают из стеблей риса и пшеницы. Новый материал подходит для 3D-печати, и при этом производителям не придется жертвовать качеством изделий или вкладывать крупные суммы денег.

Пластик на основе соломы производится из сухих стеблей таких культур, как пшеница, рис, кукуруза и т.д., и полимерных добавок по запатентованной технологии компании.

Каждый год в ходе переработки сельскохозяйственных культур, таких как пшеница, рис и хлопок, образуется огромное количество соломы. В прошлом большую часть этой биомассы сжигали, что приводило к загрязнению воздуха и потере ценного угольного сырья для повышения плодородия почвы. В результате сжигание соломы было запрещено правительством страны.

Китайская компания Jiangsu Jinghe Hi-Tech Co.,Ltd, разработала технологию, превращающую солому из стеблей в материал, пригодный для 3D-печати. Процесс обработки начинается с нарезки соломы на кусочки шириной 1,5-2 мм. Потом они смешиваются с полипропиленом, силановым аппретом и этилен бис(стеарамидом). После этого смесь прессуется в гранулы с помощью двухшнекового экструдера. Гранулы получаются одинакового размера и вполне подходят для дальнейшей переработки.

Пластиковые гранулы можно нагревать до температуры 160-180° C и использовать для литьевого формования. С помощью специальных экструдеров компания превращает их в волокно для 3D-принтеров. Изделия, напечатанные из этого волокна, по цвету не отличаются от настоящего дерева, а на ощупь напоминают растительное волокно. Они отличаются высокой прочностью и приятным внешним видом.

Со слов Ян Вея, заместителя генерального директора Jinghe, компания уже подписала несколько договоров о сотрудничестве с местными деревнями. В целом, с 1 тонны рисовой культуры получается 290 кг соломы. Сейчас компания платит примерно 120-160 долларов за тонну рисовой соломы. Ян утверждает, что проект получил поддержку фермеров. «Это хороший способ избавиться от соломы, который также дает возможность немного заработать», – сказал мистер Ру, местный фермер.

В отличие от видов пластика, получаемых из ископаемого топлива, производство пластика компании Jinghe не требует высоких затрат и почти не загрязняет окружающую среду углеродосодержащими выбросами. Со слов Яна, производство 14000 тонн этого материала может сократить выбросы углекислого газа на 22400 тон в год.

Рыночная стоимость ABS-пластика составляет около 2400 долларов за тонну. Производство PLA, натурального «зеленого» материала, дается сложнее, поэтому он стоит дороже – около 3200 долларов. Ян утверждает, что пластик на основе соломы обойдется производителям всего в 1600 долларов за тонну. После переработки стоимость этого волокна будет в два раза ниже стоимости PLA-пластика.

Если у материала низкая цена, вскоре он появится в каждом доме, считает Ян.

В настоящее время Jinghe может переработать около 7000 тонн соломы в год. Компания уже подписала договор на сумму 320000 долларов с правительством города Шаньтоу на поставку пластика для производства игрушек для европейского рынка.

Статья подготовлена для 3DToday.ru