Lehetséges: így készül műanyaghulladékból 3D nyomtatási alapanyag

Fenntarthatóbb már nehezen lehetne a német Fraunhofer Intézet innovációja, amellyel máris millió tonnányi háztartási műanyaghulladékot alakítanak át 3D nyomtatáshoz használható szálakká. A kutatás legfontosabb apropója az, hogy Németországban 2023-ban 5,6 millió tonna műanyaghulladék keletkezett, és ennek kevesebb mint egyharmadát lehetett újrahasznosítani. A legtöbb műanyag egyszer használatos csomagolóanyagként kerül a háztartásokba – éppen ezek sajátos újrahasznosítását oldották meg a kutatók.

A Fraunhofer Gyártástechnológiai és Fejlett Anyagok Intézete (IFAM) kidolgozott egy eljárást, amellyel a háztartási hulladékot 3D nyomtatási alapanyaggá lehet alakítani. Az IFAM közleményében a kompozittechnológiai munkacsoport vezetője, Dr. Dirk Godlinski kifejtette: a kutatócsoportja által újrahasznosított anyag megfelelt a tisztasági, alak- és méretbeli elvárásokat magukban foglaló szigorú követelményeknek.

Műanyagból 3D nyomtatási szál

A kutatócsoport a Brémai Alkalmazott Tudományok Egyetemének körforgásos gazdasági laboratóriumában dolgozta fel a válogatóüzemekből származó műanyagot, amit ledaráltak, kimostak, majd egy vízben lebegtetéses szeparációs eljárással eltávolították belőle a nem kívánt szennyeződéseket. Közeli infravörös technológia segítségével azonosították és kiválogatták az idegen műanyagokat, majd a végső szakaszban az anyagot megfelelő szemcseméretűre darálták, elérve a 99,8 százalékos tisztasági szintet.

Az előkészített anyagból homogén polipropilént állítottak elő, ami Godlinski elmondása szerint „sokoldalú, tartós, törésálló és viszonylag rugalmas műanyag”.

A tisztított polipropilén pelyheket ipari extruder gépen dolgozták fel: a műanyagot 200 Celsius-fokra hevítették, és egyenletes, 0,5 milliméter átmérőjű, sima felületű 3D nyomtatási szálat hoztak létre belőle. Ebből aztán tesztelés gyanánt legyártották az első alkatrészeiket, köztük például különböző kupakokat.

A kutatók jelenleg a gyártási folyamat további optimalizálásán dolgoznak. Godlinski szerint az anyag tulajdonságai tovább javíthatók különféle adalékok, például üvegszálak hozzáadásával, ami lehetővé teszi, hogy repülőgép- és autóipari alkatrészek gyártására is alkalmassá váljon. És „minél több hulladékot használunk fel újra, annál több energiát és erőforrást tudunk megtakarítani” – jegyezte meg.

Gábor János, NEW technology