Kelpaako kierrätysmuovi 3D tulostukseen?
Kierrätysmateriaalit ja 3D-tulostus. Kuulostaa mediaseksikkäältä ja ympäristömyönteiseltä, mutta onko kierrätysmateriaaleista 3D-tulostuksen raaka-aineeksi? Kierrätysmuovin käyttömahdollisuuksia tutkittiin Turun ammattikorkeakoulun, Ammattikorkeakoulu Arcadan ja Suomen ympäristökeskuksen yhteisprojektissa yhteistyössä yritysten kanssa.
Teksti ja kuvat: Martti Komulainen
Turun AMK:n, Arcada ammattikorkeakoulun ja Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) Tekesin rahoittamassa hankkeessa selvitettiin kierrätysmuovin käyttömahdollisuuksia 3D-tulostuksessa. Kuulostaa hyvältä, sillä siinä yhdistyy ympäristön kannalta ainetta säästävä valmistusmenetelmä ja jätteeksi muutoin päätyvän materiaalin hyötykäyttö.
Auton puskurista tulostuslankaa
Lyhyehkön 1,5 vuotisen projektin aikana onnistuttiin tuottamaan Oili Jalonen - autonkierrätysyrityksen toimittamista auton puskureista 3D-tulostuskelpoista materiaalia. Polypropeenista valmistetuista puskureista murskattiin muovirouhetta ja edelleen ammattikorkeakouluun hankitulla ekstruusiolaitteistolla valmistettiin tulostuslankaa.
Ongelmaksi kierrätysmuovin käytössä muodostuu usein raaka-aineen sekalaatuisuus: eri muovilaadut käyttäytyvät tulostuksessa eri tavoin. Autonpuskurissa käytetty polypropeeni on 3D-tulostuksessa konstikas koska sillä on taipumus kutistua ja irrota tulostettaessa alustastaan. Sopivilla tulostusasetuksilla irtoamistaipumusta voidaan kuitenkin vähentää.
Auton ovenkahva esimerkkinä
3D-tulostus on omimmillaan yksittäiskappaleissa, prototyypeissä ja varaosavalmistuksessa. Projektissa Suomen ympäristökeskus selvitti auton ovenkahvan eri korjausvaihtoehtojen ilmastovaikutuksia.
Normaalisti ovenkahvan rikkoutuessa vaihdetaan koko 11 osan setti, jossa on sekä alumiinisia että muovisia osia. Ympäristön kannalta voisi olettaa olevan parempi vaihtoehto vaihtaa vain rikkoutuneet osat.
Elinkaaritarkastelussa näin olikin: ympäristöhyötyjä saadaan, kun neitseellisten luonnonvarojen käyttöä voidaan vähentää ja vältetään toimivien muovi- ja metalliosien päätyminen jätteeksi. Vaikka 3D-tulostus vaatii paljon energiaa, sen käyttäminen varaosien valmistukseen on ilmastovaikutuksiltaan kannattavaa.
Projektissa otettiin ensimmäisiä askelia kierrätysmuovin hyödyntämisen selvittämisessä. Muovijätteen hyödyntämistä tutkitaan myös uudessa LiMuKe - (likaisen muovijätteen keräys ja kierto) -hankkeessa. Siinä kartoitetaan maatalous- ja rakennusmuovien keräystä, lajittelua ja jatkokäyttöä. Nykyisin 12 miljoonaa kiloa sekalaista maatalousmuovijätettä päätyy energiaksi tai kaatopaikoille.