Фото: Центр исследований возобновляемых источников энергии Conn, Университет Луисвилля

Побочный продукт из соевого биодизеля поможет улучшить индустрию 3D-печати

В рамках разработки, которая может продвинуть индустрию 3D-печати, исследователи из Университета Луисвилля обнаружили способ превратить значительные отходы, образующиеся на заводах по производству соевого биодизеля, в ценный ресурс.

Команда, возглавляемая доктором Джаганнадом Сатьяволу, разработала процесс преобразования органического неглицерина (MONG), побочного продукта производства биодизеля, в сополимеры, подходящие для нитей 3D-печати. Этот инновационный подход не только предлагает экологически чистое решение для управления отходами, но и открывает новые возможности для создания дополнительной стоимости в биодизельной промышленности.

Мировой спрос на возобновляемые источники энергии привел к увеличению производства биодизеля, в результате чего образуется значительное количество побочных продуктов, таких как MONG. Традиционно МОНГ вывозился на свалки, что создавало экологические проблемы и экономическую неэффективность. Однако в исследовании представлено двойное решение: метод стабилизации MONG для использования в 3D-печати и снижение содержания синтетических полимеров в композитах из натуральных волокон (NFC).

Результаты опубликованы в Журнале биоресурсов и биопродуктов.

Исследователи охарактеризовали soy MONG и оценили его потенциал в качестве сополимера для производства нитей для 3D-печати. Они сосредоточились на повышении термостабильности MONG с помощью двух предварительных обработок: кислотной и комбинации кислоты и пероксида.

В результате последней была получена стабилизированная паста с пониженным содержанием мыла, повышенной кристалличностью и образованием низкомолекулярных жирных кислот с малой цепью, что делает ее идеальным кандидатом для сополимеризации с термопластичными полимерами.

Результаты исследования показывают, что обработка кислотой и кислотно-пероксидом эффективно расщепляет мыло, снижает растворимость в воде и увеличивает содержание глицерина в мыле MONG. Обработка также способствовала окислению жирных кислот и образованию мелкоцепочечных жирных кислот, которые больше подходят для применения в 3D-печати. Примечательно, что обработка кислотой + пероксидом привела к увеличению концентрации муравьиной кислоты и оксирана, что свидетельствует об успешном эпоксидировании, ключевом факторе повышения термостабильности MONG.

Исследователи также провели комплексный анализ физико-химических свойств MONG, профиля жирных кислот и термостабильности. Результаты оказались многообещающими, показав, что обработанный MONG может стать жизнеспособной альтернативой синтетическим полимерам в NFC для 3D-печати. В исследовании делается вывод, что использование MONG в 3D-печати не только повышает ценность отходов производства биодизеля, но и способствует разработке экологически чистых и углеродно-нейтральных композитов.

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Ученые США разработали технологию 3D-печати аналогов кожи с волосами

270 Группой биотехнологов из Политехнического института Ренсселаера (США) разработан метод 3D-печати полноразмерных аналогов человеческой кожи …