Biopolimerblendek fejlesztése szálolvasztásos 3D nyomtatáshoz
Development of biopolymer blends for fused deposition modeling 3D printing
Kulcsszavak:
biopolymer, 3D printing, reactive compatibilizer, heat resistance, printability, polylactic acid, poly(hydroxybutyrate-valerate) / biopolimer, 3D nyomtatás, reaktív kompatibilizálószer, hőállóság, nyomtathatóság, politejsav, poli(hidroxibutirátvalerát)Absztrakt
In recent years, 3D printing has undergone rapid development. The most widely used raw material for filament extrusion technologies is polylactic acid (PLA), which, despite its good printability, has limited applications due to its poor mechanical and thermal properties. Poly(hydroxybutyrate-valerate) (PHBV) is a biodegradable, biocompatible, and high heat-resistant material, but its low melt strength makes it difficult to process using 3D printing on its own. The aim of the research was to produce a sustainable biopolymer filament that combines the good printability of PLA with the favorable heat resistance of PHBV, using a reactive compatibilizer.
Kivonat
Az elmúlt években a 3D nyomtatás gyors fejlődésen ment keresztül. A szálhúzásos technológiák legelterjedtebb alapanyaga a politejsav (PLA), amely jó nyomtathatósága ellenére gyenge mechanikai és hőállósági tulajdonságai miatt korlátozottan alkalmazható. A poli(hidroxibutirátvalerát) (PHBV) egy biológiailag lebontható, biokompatibilis és nagy hőállóságú anyag, azonban alacsony ömledékszilárdsága miatt önmagában nehezen dolgozható fel 3D nyomtatással. A kutatás célja egy olyan fenntartható biopolimer filament előállítása volt, amely ötvözi a PLA jó nyomtathatóságát és a PHBV kedvező hőállóságát, reaktív kompatibilizálószer alkalmazása mellett.
Hivatkozások
Kamran M., Saxena A.: A comprehensive study on 3D printing technology. MIT International Journal of Mechanical Engineering, 6(2), 63-68 (2016).
Constantini M., Cognini F., Angelini R., Alfano S., Villano M., Martinelli A., Bolzonella D., Rossi M., Barbetta A.: Study of the interplay among melt morphology, rheology and 3D printability of polylactic acid)/poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) blends. J Funct Biometer, 16(1), 9(2025).
Zembouai I., Kaci M., Bruzaud S., Benhamida A., Corre Y.M., Grohens Y.: A study of morphological, thermal, rheological and barrier properties of Poly(3-hydroxybutyrate-Co-3-Hydroxyvalerate)/polylactide blends prepared by melt mixing. Polymer Testing, 32, 842-851 (2013).
Liu Q., Wu C., Zhang H., Deng B:. Blends of polylactide and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) with low content of hydroxyvalerate unit: Morphology, structure, and property. Journal of Applied Polymer Science, 132(42), (2015).
Vigil Fuentes A. M., Thakur S., Wu F., Misra M., Gregori S., Mohanty K. A.: Study on the 3D printability of poly (3- hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) /poly (lactic acid) blends with chain extender using fused filament fabrication. Scientific Reports, 10, 11804 (2020).
Kunsági V., Széplaki P., Tomin M.: Exploring the potential of in-situ foam 3D printing: Effects of printing parameters and the development of functionally graded foams. Express Polymer Letters, 19(7), 706-725 (2025).
Letöltések
Megjelent
Folyóirat szám
Rovat
License
Copyright (c) 2026 Nemzetközi Gépészeti Konferencia – OGÉT
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
