Използваните кафе капсули се оказват отлична суровина за производство на филаменти за 3D принтери

09.08.2023   |   Начало»Технологии

Редактор
Мира Станкова

Редактор
Мира Станкова

Изследователи от Бразилия и Обединеното кралство създадоха проводими и непроводими филаменти от отпадъчна полимлечна киселина (PLA) от използвани капсули за кафе, като техниката им може да се приложи и към други пластмасови капсули, съобщи британският Институт за материали, минерали и минно дело (IOM3). Възможните приложения включват изработката на проводими части за машини и сензори.

Проектът е реализиран от изследователи от Федералния университет на Сао Карлос и Щатския университет на Кампинас в Бразилия и британския Manchester Metropolitan University.

Технологията

Екипът произвежда електрохимични клетки с непроводими филаменти от PLA и електрохимични сензори с проводими филаменти чрез добавяне на сажди.

Кафе капсулите от PLA първо се превръщат в пелети, след това се изсушават с цел отстраняване на всякаква остатъчна вода и преминават през екструдер, като филаментът с диаметър 1,75 мм преминава през въздушен канал за охлаждане, преди да бъде навит на макара.

За производството на проводимия филамент, пелетите от PLA се загряват със сажди и полиетилен сукцинат, който действа като пластификатор. Съставките се смесват при 170°C с помощта на смесител при 70 rpm за 10 минути. Полимерната смес се гранулира и преминава през екструдер.

Висока ефективност

Според изследователите 99% от използваната PLA се превръща във филамент за 3D принтер, като единствените отпадъци се получават, когато първите нишки се свързват към макарата и се наглася диаметърът. От 500 г проводим отпадък се получават 475 г проводим филамент, което е ефективност от 95%, като останалите 5% са рециклируеми. Така полученият филамент може да се рециклира още три пъти, преди да деградира до степен от него да не може да се произведе нов филамент.

По думите на Крейг Банкс от Manchester Metropolitan University всякакви пластмасови капсули могат да се превръщат в непроводим филамент, включително PLA, акрилонитрил-бутадиен-стирен (ABS), полиетилен терефталат (PET), полиетилен терефталат гликол, полупропилен и полиетилен с висока плътност. Получените филаменти могат да се използват с всеки FFF 3D принтер и имат добри характеристики.

Проучването е в отговор на все по-голямото потребление на кафе капсули. Изследователите отбелязват, че въпреки че има кафе капсули за повторна употреба и някои доставчици промотират рециклирането на алуминиевите капсули, повечето потребители ги изхвърлят в кошчето, особено ако са от пластмаса. Според изчисления на Щатския технологичен институт на Сао Пауло чаша кафе от капсула може да бъде 14 пъти по-вредна за природата от чаша кафе от машина с филтър.

Ключови думи: IOM3   3D принтери   филаменти   адитивно производство  

Област: Технологии