通过使用“点击化学”反应，科学家们的方法能够将废弃的 ABS 转化为“玻璃体”，这是一种具有热塑性塑料可回收性和热固性塑料机械特性的聚合物。据该团队称，这种“易于采用”的工艺可以作为引入“闭环战略”的基础，从而减少对新塑料的需求并减少与其生产相关的排放。
ORNL 化学科学部的主要作者 Tomonori Saito 说：“我们将需要基本的发现来克服与回收相关的成本增加和材料性能恶化的挑战。” “我们的目标是制定一种易于采用的策略，重新利用塑料废物来制造更有价值的材料，而不是生产新鲜塑料。”
ORNL 的 Sungjin Kim 使用“vitrimer”进行 3D 打印。照片来自美国能源部 Genevieve Martin/ORNL。
应对一次性塑料生产
在研究人员的论文中，他们强调了到 2050 年，塑料的生产和焚烧将如何占全球所有净碳排放量的 16%。考虑到这一点，他们说开发一次性聚合物的循环替代品是对实现净零制造和应对全球气候挑战至关重要。
话虽如此，ABS 的高流动性和快速硬化成刚性结构的能力已经被 FFF 3D 打印用户和制造商所采用。鉴于材料和挤出技术的普及，ORNL 科学家因此将它们确定为可持续闭环工艺的理想基础，能够替代一次性聚合物生产。
“ABS 是使用最广泛的 FFF 可印刷聚合物之一，应用范围广泛，”该团队在他们的论文中解释道。“如果丢弃，像 ABS 这样的商品热塑性塑料可以升级为具有增强的机械化学性能和（再）印刷性的材料，在所需的 3D 结构中，这种策略可以体现转型制造以实现更好的可持续性。”
ORNL 的“点击化学”方法
为了将 ABS 转变为可回收的、可 3D 打印的 FFF 玻璃体，研究人员专注于其橡胶状丁二烯链段，其中包含使其可重复使用所需的不饱和双键。通过将二醛和半胱胺（一种传统上用于眼部和皮肤药物的化合物）添加到这些化学物质中，研究小组发现可以将它们功能化和转化。
在量化材料的可回收性时，ORNL 工程师随后将其部署以生产四个样品，然后在连续三个打印周期中压制和重复使用它们。有趣的是，一旦他们经历了这些，ALD-33 样品就能够以一种保持弹性、强度和延展性的方式恢复它们的分子键，而无需任何添加剂。
随着进一步的发展，研究人员表示，他们的方法可用于提高其他可印刷热塑性塑料的可回收性和强度，从而为它们提供医疗、汽车、机器人或电子应用。
“这项工作展示了仅使用现有塑料废料制造塑料制品的闭环，可能具有更高的价值和性能。”
配制可持续长丝
与更广泛的制造业世界一样，桌面 3D 打印机用户越来越多地转向更可持续的灯丝，材料开发商的产品组合开始反映这种不断增长的需求。Braskem上个月在Rapid+TCT 2022上发布了其第一条可持续 3D 打印线材生产线，由生物基 EVA、再生聚乙烯 (PE) 和聚丙烯 (PP) 组成。
官网 http://www.hy3ds.com www.huajiang3d.com
商务联系：0510-87822066
ORNL 化学科学部的主要作者 Tomonori Saito 说：“我们将需要基本的发现来克服与回收相关的成本增加和材料性能恶化的挑战。” “我们的目标是制定一种易于采用的策略，重新利用塑料废物来制造更有价值的材料，而不是生产新鲜塑料。”
ORNL 的 Sungjin Kim 使用“vitrimer”进行 3D 打印。照片来自美国能源部 Genevieve Martin/ORNL。
应对一次性塑料生产
在研究人员的论文中，他们强调了到 2050 年，塑料的生产和焚烧将如何占全球所有净碳排放量的 16%。考虑到这一点，他们说开发一次性聚合物的循环替代品是对实现净零制造和应对全球气候挑战至关重要。
话虽如此，ABS 的高流动性和快速硬化成刚性结构的能力已经被 FFF 3D 打印用户和制造商所采用。鉴于材料和挤出技术的普及，ORNL 科学家因此将它们确定为可持续闭环工艺的理想基础，能够替代一次性聚合物生产。
“ABS 是使用最广泛的 FFF 可印刷聚合物之一，应用范围广泛，”该团队在他们的论文中解释道。“如果丢弃，像 ABS 这样的商品热塑性塑料可以升级为具有增强的机械化学性能和（再）印刷性的材料，在所需的 3D 结构中，这种策略可以体现转型制造以实现更好的可持续性。”
ORNL 的“点击化学”方法
为了将 ABS 转变为可回收的、可 3D 打印的 FFF 玻璃体，研究人员专注于其橡胶状丁二烯链段，其中包含使其可重复使用所需的不饱和双键。通过将二醛和半胱胺（一种传统上用于眼部和皮肤药物的化合物）添加到这些化学物质中，研究小组发现可以将它们功能化和转化。
在量化材料的可回收性时，ORNL 工程师随后将其部署以生产四个样品，然后在连续三个打印周期中压制和重复使用它们。有趣的是，一旦他们经历了这些，ALD-33 样品就能够以一种保持弹性、强度和延展性的方式恢复它们的分子键，而无需任何添加剂。
随着进一步的发展，研究人员表示，他们的方法可用于提高其他可印刷热塑性塑料的可回收性和强度，从而为它们提供医疗、汽车、机器人或电子应用。
“这项工作展示了仅使用现有塑料废料制造塑料制品的闭环，可能具有更高的价值和性能。”
配制可持续长丝
与更广泛的制造业世界一样，桌面 3D 打印机用户越来越多地转向更可持续的灯丝，材料开发商的产品组合开始反映这种不断增长的需求。Braskem上个月在Rapid+TCT 2022上发布了其第一条可持续 3D 打印线材生产线，由生物基 EVA、再生聚乙烯 (PE) 和聚丙烯 (PP) 组成。
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