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采用生物基 Δ 进行 3D 打印的化学循环性...
数字光处理 (DLP) 是一种基于大桶光聚合的 3D 打印技术，可制造通常由化学交联聚合物制成的部件。快速增长的 DLP 市场对聚合物原材料的需求不断增加，同时人们对环境的关注也日益增加。因此，使用闭环可回收墨水进行循环 DLP 打印对于可持续发展至关重要。低温烷基取代的 𝜹 -戊内酯 (VL) 是一种工业上可获得的生物可再生原料，用于开发可回收聚合物。在这项工作中，通过 VL 的开环酯交换聚合合成的丙烯酸酯官能化聚（𝜹 -戊内酯）（PVLA）被用作平台光前体，以提高 DLP 打印中的化学循环性。一小部分光固化反应性稀释剂 (RD) 将不可打印的 PVLA 转变为 DLP 可打印墨水。各种光固化单体可用作 RD，以调节印刷结构的特性，用于牺牲模具、软致动器、传感器等应用。无论印刷聚合物是热塑性还是热固性，PVLA 的固有可解聚性都得到很好的保留。通过印刷结构的直接本体热解，原始质量 VL 单体的回收率为 93%。这项工作提出了可解聚光前体的利用，并强调了生物可再生 VL 作为循环 DLP 打印的多功能材料平台的可行性。
Polydiketoenamines（PDK）：可持续塑料创新的有前途的新手
塑料几乎在现代社会的每个方面都变得普遍，使其成为最广泛使用的合成材料（Sánchez等，2011； Worm等，2017）。其固有的特性，例如耐用性，可塑性，透明性和惰性，在环境中的持续性有助于其持续性，从而导致了塑料积累的紧迫问题。实际上，塑料占土地填充物数量总数的20％，这使垃圾填埋场成为不可持续的选择，这是由于塑料的延长降解时间（Sánchez等，2011）。有效的塑料废物回收已被确定为塑料回收领域的下一个主要挑战，需要开发新过程（Hopewell等，2009）。当前的回收实践使用机械研磨，熔体过滤，挤出和颗粒化来生产用于二级制造的树脂。但是，这些过程通过链分裂降低了聚合物的性能，从而导致分子量降低，从而影响聚合物熔体的粘弹性特性。没有办法升级再生材料以使其更有价值（例如，通过溶剂辅助过程，通过删除添加剂，杂质和低聚物来生产食品级树脂），目前的再循环效果的经济可行性可能不足以鼓励大规模的循环效果。化学回收塑料废物到可重复使用的单体被认为是解锁圆形性的关键，只要该过程可以在闭环中有效地进行。尽管在当前实践中很难实现，但是有一种新发现的称为Polydiketoenamine（PDK）的材料，可以作为新塑料经济的圆形聚合物（Helms，2022）。PDK树脂是由可商购的胺单体和新型Triketones产生的，这些单体是从1,3-二酮和二羧酸合成的（Demarteau等，2022）。pdk树脂由于动态键合的动态粘合而表现出热塑性和热固性的特征，该粘结具有良好的文献记载且独有的动态共价聚合物网络（Scheutz等，2019; Jin等，2019; Yue等，2020）。PDK树脂可以以相对较高的产率（90-99％，取决于公式）以相对较高的产量（90-99％）恢复原始质量单体（Demarteau等，2022）。可以生产，使用，回收和重新使用的PDK树脂的性质而不会丢失价值，这表明可以产生具有最小环境影响的可持续聚合物的可能性（Christensen等，2019）。