Польский стартап по разработке экологичных материалов GREENFILL3D разработал филамент GF3D Branfill3D на основе пшеничных отрубей. Этот материал создан в соответствии с современными концепциями безотходного производства и экономики замкнутого цикла: пшеничные отруби — это отходы производства макаронных изделий. Из этого филамента стартап напечатал на 3D-принтере собственную точку продаж, на которой будут представляться и продаваться макароны.
Этот проект реализован в сотрудничестве с группой MASPEX, одним из крупнейших производителей продуктов питания в Европе. Мы решили побольше узнать о компании и ее продуктах.
Как появилась идея GREENFILL3D?
Стартап появился в 2021 году, в результате отделения от созданной в 2013 году компании Centrum Druku 3D, которая владеет самым большим сайтом по 3D печати в Польше.
В 2021 году Centrum Druku 3D установил сотрудничество с MASPEX Group, крупнейшим производителем продуктов питания в Польше и одним из крупнейших в Европе. MASPEX Group обратилась к ним с идеей создания рекламных материалов из их отходов. У компании были разные отходы производства, как органические (растительные отходы, пшеничные отруби и т. д.), так и картон и пластик. В итоге остановились на пшеничных отрубях, из которых решили производить филамент. В июле 2021 года две компании подписали официальное соглашение о сотрудничестве и начали процесс исследований и разработок.
Было решено немедленно отделить этот проект от CD3D и в июле 2021 года была создана новая независимая компания: GREENFILL3D. Вместе компании, при сотрудничестве с польской академией наук, разработали уникальную химическую смесь из пшеничных отрубей, PLA и других химических соединений. Результирующая смесь оказалась не только достаточно прочной, чтобы из нее строить здания, но и полностью биоразлагаемой.
Миссия компании заключается в поиске экологически чистых материалов с упором на биопластики, которые действительно биоразлагаемы. В то же время GREENFILL3D ищет области, где использование этих материалов имеет смысл — на данный момент биопластики не могут заменить, например, полиамиды или поликарбонат.
Почему именно отруби?
Пшеничные отруби обладают некоторыми полезными свойствами. Отруби волокнистые и гибкие, в отличие от полипропилена или TPU, и, кроме того, их нелегко сломать. При тестировании точки продаж, разработчики нагрузили полку несколькими килограммами — за неделю полка и боковины сильно погнулись, но не сломались. Также, когда они развернули полку на 180 градусов и приложили к ней такой же вес, через 2-3 дня она выпрямилась, а затем и загнулась в другую сторону. Но главное - признаков трещин не было.
Что касается недостатков отрубей, то их очень мало и они легко решаются. На данный момент для печати подобным филаментом требуется использовать 3D-принтер с большим диаметром сопла: 0,5 – 0,6 – 0,8 мм. Конечно, в перспективе есть планы напечатать филамент диаметром 0,4 мм, но на данный момент нельзя гарантировать достаточную прочность отпечатка, напечатанного с таким соплом.
Еще одним ограничением является то, что на данный момент есть филамент с диаметром только 1,75 мм, который не очень подходит для экструдера Боудена, поэтому рекомендуется только прямая экструзия. Однако в скором времени планируется использовать филамент 2,85 мм и его тестирование.
Где планируется применение подобных технологий?
Везде. Последние несколько месяцев компания глубоко изучает тему производства пластиков из экологически чистых материалов и утверждает, что нет ни одной крупной химической компании в мире, которая бы не занималась исследованиями в этой области. Мир находится на пороге крупной революции в производстве пластмасс, многие из которых основаны на концепции безотходного производства. Эффекты будут видны через несколько лет, но они несомненны и неизбежны.
На данный момент промышленная 3D-печать далека от «зеленой». Все работают над заменой металлов высокопрочными пластиками, но это не навсегда. Переработка этих пластиков кажется лучше в теории, чем на практике: во всем мире перерабатывается только 10% пластиковых отходов, а остальные отправляются на свалки или плавают в морях и океанах.
Пока эта проблема не будет решена в больших масштабах — а мы говорим здесь о гигантских заводах по переработке отходов — GREENFILL3D считает, что лучшим решением являются биопластики, которые уже полностью биоразлагаемы.
Спасибо за внимание!