3D-Druck: Nachhaltigkeit dank Kunststoff aus Cellulose

Dieser Vorgang beruht auf den gängigen Methoden "Fused Deposition Modeling" (FDM) oder "Fused Filament Fabrication" (FFF). Beim Druck von Hohlstrukturen und überhängenden Strukturen werden Stützmaterialien verwendet, die später vom fertigen Objekt wieder gelöst werden müssen. Dr. Roland Bayer, Leiter der Anwendungsentwicklung bei DuPont Nutrition & Biosciences in Bomlitz, und sein Team haben einen Kunststoff als Stützmaterial entwickelt, der auf thermoplastischer Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) basiert und sich nach dem 3D-Druck und dem Recycling erneut zu Stützmaterial verarbeiten lässt. Die HPMC wird aus dem nachwachsenden Rohstoff Cellulose gewonnen und dient zur Herstellung von biegsamen Kunststoff-Filamenten, die sich bei Temperaturen zwischen 180 °C und 250 °C als Stützmaterial drucken lassen. Dieses wird beim 3D-Druck einer gewünschten Form eingesetzt. Anschließend löst einfaches, kaltes Leitungswasser das HPMC-basierte Material wieder vom fertigen Objekt und die HPMC flockt beim Erhitzen des Waschwassers aus. Der Rohstoff wird filtriert, getrocknet und kann erneut zu Filamenten extrudiert werden. Diese werden wieder zu Stützmaterial gedruckt, das mehrmals nach dem gleichen Prinzip ressourcenschonend eingesetzt werden kann, ohne an Qualität zu verlieren (Cradle-to-Cradle-Konzept). Im Vergleich zu bisherigen Stützmaterialien löst sich der neuentwickelte Stoff 25- bis 60-mal schneller in Wasser und lässt sich ohne Einsatz von Chemikalien vollständig recyceln.

COMPAMED.de; Quelle: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.