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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2021-02-06 23:28
路易斯維爾大學(xué)(UofL)美國(guó)康涅狄格州可再生能源中心公布一項(xiàng)最新研究,將大豆皮加工成3D打印材料。
UofL用于開(kāi)發(fā)該工藝,該工藝還可以生產(chǎn)二級(jí)增值產(chǎn)品木糖,一種天然的糖尿病友好型糖。
相關(guān)人員說(shuō):“農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)加工是美國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和就業(yè)的關(guān)鍵。” 木糖分離和大豆皮纖維用于天然纖維復(fù)合材料是解決全球農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題和可再生資源對(duì)材料的需求的有效機(jī)會(huì)。
將大豆轉(zhuǎn)化為3D打印原料
美國(guó)每年通過(guò)大豆加工生產(chǎn)800萬(wàn)噸大豆殼,UofL希望在其試點(diǎn)項(xiàng)目中利用這些殼。
首先,研究人員將部署由UofL開(kāi)發(fā)并獲得BioProducts許可的專(zhuān)利工藝,以從大豆殼中生產(chǎn)木糖。剩余的殘余纖維(占起始生物量的約80%)在木糖提取后具有改良的纖維結(jié)構(gòu),可用作各種3D打印應(yīng)用程序中復(fù)合材料中的天然纖維。
尤其是,這些天然纖維復(fù)合材料,在當(dāng)前依賴(lài)石油基玻璃纖維和碳纖維復(fù)合材料以減輕重量并保持強(qiáng)度的行業(yè)中,具有潛在用途,例如汽車(chē),土木工程,軍事和航空航天領(lǐng)域。當(dāng)前,利用大豆殼生產(chǎn)這些纖維的首要挑戰(zhàn)在于以商業(yè)規(guī)模創(chuàng)造有效,經(jīng)濟(jì)和可實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。
利用新的資金,康恩中心項(xiàng)目將致力于開(kāi)發(fā)一種穩(wěn)定高效的方法,將大豆生物質(zhì)加工成輕質(zhì)的天然纖維復(fù)合材料,從而有可能滿足這些行業(yè)的需求。
USB贈(zèng)款將資助先前UofL研究成果的試驗(yàn)階段開(kāi)發(fā),包括使用大豆殼聚合物復(fù)合絲進(jìn)行3D打印,木糖分離以及聚合物復(fù)合原料生產(chǎn)的專(zhuān)利申請(qǐng)。
在試點(diǎn)階段,研究團(tuán)隊(duì)將嘗試優(yōu)化流程,以使其在商業(yè)上可行。這將涉及實(shí)現(xiàn)木糖和復(fù)合長(zhǎng)絲樣品的大量生產(chǎn),以供食品和3D打印行業(yè)的商業(yè)合作伙伴進(jìn)行評(píng)估。
由AITIIP在BARBARA項(xiàng)目中完成的面板原型。使用的材料(從左到右):檸檬色素,檸檬香精,杏仁殼,石榴色素。
重新利用廢物進(jìn)行3D打印
3D打印領(lǐng)域的人們?cè)絹?lái)越多地將廢物用于增材制造工藝和應(yīng)用,特別是食品和其他生物材料的廢物。實(shí)際上,報(bào)告表明,尤其是食品,飲料,制造業(yè)和化學(xué)工業(yè),具有巨大的潛力來(lái)減少浪費(fèi)并創(chuàng)造新的收入來(lái)源。
BARBARA項(xiàng)目最近結(jié)束了為期四年的研究,將食物垃圾轉(zhuǎn)化為適合汽車(chē)和建筑行業(yè)原型的3D可打印材料。從廢玉米,石榴,檸檬色素和杏仁殼中提取了八種新的生物基材料。該項(xiàng)目的下一階段將尋求擴(kuò)大這項(xiàng)工作,以最終獲得工業(yè)投資。
在其他地方,餐廚垃圾已被重新用于增材制造工藝,包括用咖啡粉和橙皮衍生的生物塑料代替石油基PET ,并將餐廚垃圾轉(zhuǎn)化為可生物降解的PHA。

來(lái)源:賢集網(wǎng)