NonOilen: Vollständig abbaubares Filament für 3D-Drucker von Fillamentum Manufacturing Czech s.r.o.

Die treibende Kraft des Unternehmens bei der Entwicklung des Filaments NonOilen war die Verringerung des Einsatzes fossiler Ressourcen (beispielsweise Erdöl), die zur Herstellung von Filamenten für den 3D-Druck verwendet werden.

Es handelt sich jedoch nicht um den ersten Versuch, der zu einer umweltfreundlicheren Zukunft im Kunststoffbereich führen soll. Zu den früheren Bemühungen um eine Verbesserung der biologischen Abbaubarkeit von Kunststoffen gehört die Entwicklung von Oxo-Biokunststoffen, bei denen Standardpolymere durch die Zugabe von Stoffen modifiziert wurden, die in Gegenwart von Sauerstoff einen Abbau bewirken. Diese Oxo-Biokunststoffe können jedoch im Kompost nicht ausreichend abgebaut werden, da das beim Kunststoffabbau entstehende sekundäre Mikroplastik schädliche Auswirkungen auf die Umwelt haben kann - beispielsweise auf Böden und Ozeane.

Filament aus PLA und PHB

Fillamentum erklärt daher, dass zur Lösung dieses Problems neben der Suche nach neuen Ressourcen auch neue Möglichkeiten zum Abbau solcher Polymere gefunden werden müssen. Zu diesem Zweck entstand das neueste Filament NonOilen aus der langjährigen Partnerschaft zwischen Fillamentum und dem Forschungsteam von Professor Pavel Alexy von der Slowakischen Technischen Universität in Bratislava.

Das Filament ist zu hundert Prozent biologisch abbaubar, und alle bei seiner Herstellung verwendeten Polymere sind vollständig biobasiert. NonOilen wird aus einer Mischung aus Polymilchsäure (PLA) und Polyhydroxybutyrat (PHB) hergestellt, dank der es seine Härte und Temperaturbeständigkeit behält. Obwohl es wie ein herkömmlicher Kunststoff aussieht, kann es am Ende seiner Lebensdauer in industrielle oder häusliche Komposter für Lebensmittelabfälle gegeben werden, wo der Abbau etwa dreimal schneller erfolgt als beim herkömmlichen Abbau von Polymilchsäure. PHB in NonOilen wirkt nämlich als Initiator des Abbauprozesses, wodurch Bakterien das Polymer schneller depolymerisieren und metabolisieren können. Eine Alternative zu diesem Verfahren ist die Rücksendung des Materials an Fillamentum, wo es recycelt und mehrfach wiederverwendet wird, wobei es seine mechanischen Eigenschaften stets behält.

Mechanische Eigenschaften von NonOilen

Das Material ist nicht nur biologisch abbaubar, sondern weist aufgrund seines PHB-Gehalts auch eine verbesserte Zähigkeit, Härte und Festigkeit im Vergleich zu Standard-PLA auf. Ein weiterer großer Vorteil ist seine Temperaturbeständigkeit bis zu 110 °C nach dem 3D-Druck, wodurch kein Tempern erforderlich ist.

Mit der NonOilen-Technologie bedruckte Gegenstände zeichnen sich durch eine lange Haltbarkeit aus und sind für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt sicher. Das Filament kann auch zur Herstellung von 3D-gedruckten elektrischen Bauteilen und elektronischen Geräten verwendet werden.

Das Filament NonOilen wurde auch auf der einzigartigen Weltausstellung EXPO 2020 in Dubai vorgestellt, wo Sie es bis zum 31. März 2022 im tschechischen Pavillon sehen können.