环保的秸秆3D打印材料只要PLA一半的价格
每年的农作物,如小麦、水稻、棉花等都会产生大量的稻草。在过去,这样的生物质大多数被焚烧,造成空气污染和构成土壤肥力的碳原料的流失。由于这些问题,在稻田里焚烧秸秆已被禁止政府了。 秸秆塑料是从农作物晒干的秸秆,如麦秸、稻草、玉米秸等提取的,利用公司的专利技术,采用塑料及塑料添加剂进行混合制成。
PLA (聚乳酸)已经比其他塑料更加环保了,因为它是从玉米秸秆中提取的,并不是化石燃料衍生物。而现在,一家天朝公司发明了另一种更加环保的材料 – 用稻草提出的塑料,这是用大米和小麦的秸秆制成的,可以在3D打印中使用,价格好,而且具有同样的性能。
江苏泾和高科技有限公司开发出可以把农作物秸秆转化为3D打印材料的技术。首先把稻草切碎成为1.5 ~ 2毫米的碎片,然后把这些秸秆碎片与聚丙烯混合,添加硅烷偶联剂和亚乙基双(硬脂酰胺)作为添加剂,最后使用双螺杆挤出机中将该混合物挤压成颗粒。转化后,颗粒的粒度均匀,非常稳定,可以进一步处理了。
这样塑料颗粒可以加热到160~180℃下进行注射成型。使用特殊的长丝挤出机,公司把这些塑料颗粒做成3D打印机的长丝材料。使用稻草秸秆的长丝进行3D打印的成品具有天然的木材颜色,并且表面具有植物纤维的的纹理。同时它也有很好的表面光洁度及强度。
据泾和的副总经理闫威介绍,该公司已与该地区的村庄签署了多项合作协议。一般情况下,生产每吨大米就可以产生290千克的稻草,目前该公司为每吨农作物秸秆支付约800-1000 RMB($120~ 160)的价格。闫说这个项目已经得到了农民的支持,“这是一个很好的方式来清除农作物秸秆废物,而且还能获得一些收入。” 当地农民浦先生说。
与传统的石油衍生塑料相比,泾和的秸秆塑料生产成本更、低碳排放更少。据该公司介绍,每年生产1.4万吨的秸秆塑料可以减少二氧化碳排放量22400吨。
市场上的ABS原料每吨大约15,000元人民币(400美元)。PLA,作为一种天然的绿色材料,需要更复杂的生产工艺,成本更高,每吨约20,000 RMB($ 3200)。闫说,他们的秸秆塑料材料每吨成本只有约10000元人民币(600美元)。处理后,秸秆纤维的3D打印长丝的价格将是目前PLA长丝价格的一半。
如果材料价格可以大幅下跌,3D打印机很快进入每一个家庭,闫说。
目前该公司每年可以处理大约7000万吨秸秆。日前泾和已经与汕头市政府签订了2000万人民币($320K)的合同,为其生产特供欧洲市场的玩具提供秸秆塑料。
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