U razvoju koji bi mogao da unapredi industriju 3D štampanja, istraživači sa Univerziteta u Luisvilu otkrili su način da transformišu značajan otpad iz postrojenja sojinog biodizela u vredan resurs.
Tim, koji predvodi dr Jagannadh Satiavolu, razvio je proces za pretvaranje materije organskog neglicerola (MONG), nusproizvoda proizvodnje biodizela, u kopolimere pogodne za 3D štampanje filamenata. Ovaj inovativni pristup ne samo da nudi ekološki prihvatljivo rešenje za upravljanje otpadom, već predstavlja i novi put za dodatnu vrednost u industriji biodizela.
Globalna potražnja za obnovljivim izvorima energije dovela je do povećanja proizvodnje biodizela, što je rezultiralo značajnom količinom nusproizvoda otpada kao što je MONG. Tradicionalno, MONG se odlaže na deponije, što predstavlja izazove za životnu sredinu i ekonomsku neefikasnost. Međutim, studija predstavlja dvostruko rešenje: metod za stabilizaciju MONG-a za upotrebu u 3D štampanju i smanjenje sadržaja sintetičkih polimera u kompozitima od prirodnih vlakana (NFC).
Nalazi su objavljeni u časopisu za bioresurse i bioproizvode.
Istraživači su okarakterisali soju MONG i procenili njen potencijal kao kopolimera za proizvodnju filamenata za 3D štampanje. Oni su se fokusirali na poboljšanje termičke stabilnosti MONG-a kroz dva prethodna tretmana: tretman kiselinom i kombinaciju kiseline i peroksida.
Poslednje je rezultiralo stabilizovanom pastom sa smanjenim sadržajem sapuna, povećanom kristalinom i formiranjem malih lančanih masnih kiselina male molekulske težine, što ga čini idealnim kandidatom za kopolimerizaciju sa termoplastičnim polimerima.
Nalazi studije pokazuju da tretmani kiselina i kiselina + peroksid efikasno cepaju sapun, smanjuju rastvorljivost u vodi i povećavaju sadržaj glicerola u MONG-u. Tretmani su takođe olakšali oksidaciju masnih kiselina i formiranje masnih kiselina malih lanaca, koje su pogodnije za aplikacije 3D štampanja. Primetno je da je tretman kiselina + peroksid doveo do povećanja koncentracije mravlje kiseline i oksirana, što ukazuje na uspešnu epoksidaciju, ključni faktor za poboljšanje termičke stabilnosti MONG-a.
Istraživači su takođe sproveli sveobuhvatnu analizu MONG-ovih fizičko-hemijskih svojstava, profila masnih kiselina i termičke stabilnosti. Rezultati su bili obećavajući, pokazujući da bi tretirani MONG mogao biti održiva alternativa sintetičkim polimerima u NFC-u za 3D štampanje. Studija zaključuje da korišćenje MONG-a u 3D štampanju ne samo da dodaje vrednost otpadnom proizvodu biodizela, već takođe doprinosi razvoju održivih i ugljen-neutralnih kompozita.
