生物放大复合材料的价值生物量与三维打印

如今，越来越多的公司正在开发复合材料用于添加剂制造，用于设计更轻、更耐用的零件。但是，这些材料可能对环境产生不利影响，通常是从塑料模具中制造的。因此，芬兰阿尔托大学正在进行研究，以设想新的可持续生物聚合物材料，取代传统的化石塑料和复合材料。这些新材料及其处理技术将在不久的将来实现完全可持续和循环的三维打印。我们会见了jukka seppälä教授，他与该大学的添加剂制造实验室一起，在valuebiomat项目的框架内对这一问题进行了研究。

您能简要介绍一下您与3D列印的关系吗？

我叫jukka seppälä，是芬兰Aalto大学的聚合物技术教授。我的实验室简介侧重于聚合物合成和聚合物反应工程。我们致力于了解聚合物的结构/特性关系，并对塑料进行调整以满足重要和要求苛刻的应用。多年来，我们一直站在发展有机聚合物和塑料的前列。这也促使我们关注先进和新兴的加工技术，如添加剂制造。这些技术为以新的、节省材料的方式制造优化结构提供了巨大的潜力。例如，添加剂制造加上新的持久性和生物固化聚合物材料，可以成为实现更具环境可持续性的物质解决办法的一个重要步骤。在aalto大学，添加剂制造专家是jouni partanen教授，我们正与其制造实验室ADDLAB密切合作-什么

项目是如何产生的？他的任务是什么？

价值生物物质的任务是通过立法和政策行动促进可持续性，办法是制定适当的框架，促进生物物质生产和服务的发展，对工业数据和设计文件的保护和获取作出适当的规定，并通过以下方式支持利益攸关方之间的合作

我们还研究和开发了从脂肪酸到多金属单体(如羧酸)的可持续高速合成途径，并研究了合成具有生物来源的聚酰胺、聚醚和长链聚氨酯的可能性及其结构-性质关系具有化学相容性的合成生物聚合物增强复合材料是发现用于印刷工艺的含有长纤维的最佳复合材料并为这些复合材料开发适当工艺的关键技术。最后，我们评估我们的解决方案对社会的环境、社会和道德影响。

将生物油转化为复合材料进行三维打印的主要优点是什么？

生物油是生产燃料和聚合物材料的新的和新兴的可再生原料来源。目前存在着以聚酰胺为基础的商用生物油。作为我们研究的一部分，我们开发了具有最佳性能的长链聚酰胺，特别是结合来自生物的负载和增强纤维，以生产热塑性生物复合材料。我们成功解决的问题是如何防止热敏感生物部件退化。为此，我们开发了具体的低熔点聚酰亚胺，主要以生物原料为基础。这一进展使我们能够开发出令人感兴趣的新型生物强化复合材料，以取代传统的化石塑料和复合材料。

你能告诉我们更多你正在使用的3D打印过程吗？

我们与立体摄影在添加剂制造中，关键参数是保证树脂的正确快速的化学反应。这还包括层之间的化学连接，因此最终形成了无缝的3D网络，即最终的无层结果。正是为此目的开发了一些机制。而不是以高度间隔(例如50公尺)移动列印磁碟匣，而是在进行光镜射时缓慢且连续地移动列印磁碟匣，提供无色版的结构。我们实施的另一种方法是三维打印预先设计的模具，在另一个步骤中，这些模具用于浇铸对象。在这种情况下，实际对象也没有层。

如何看待三维打印中循环塑料的未来？

我们相信，3D列印提供了新的机会，可简化产品设计，减少材料消耗。此外，使用分散式3D打印机的数位制造可在使用点提供随选生产。还必须考虑到不同的比例，从桌面三维打印到非常大的物体的机械添加剂制造。

给我们的读者最后一句话？

新材料及其转换技术是实现以下目的的关键可持续发展以及在不久的将来的循环。为了实现这一点，我们不仅需要技术解决方案，而且需要从科学角度理解整个生命周期价值链，直至产品寿命结束。在这方面，新的商业模式需要奖励和监管。我确信生产者和消费者都愿意这样做这是valuebiomat项目的主要任务。

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