GREENFILL3D trasforma lo scarto in materiali per la stampa 3D

GREENFILL3D è una startup polacca che sviluppa materiali ecologici e biodegradabili per la stampa 3D. In particolare, ha sviluppato un filamento a base di crusca di frumento, GF3D Branfill3D. Questo materiale è stato creato secondo i moderni concetti di zero sprechi ed economia circolare: la crusca di frumento è uno scarto di produzione della produzione della pasta. Da questo filamento, la startup ha stampato in 3D il proprio POS (Point of Sales), su cui verranno presentate e vendute le confezioni di pasta. Questo progetto è sviluppato in collaborazione con il gruppo MASPEX, uno dei maggiori produttori alimentari in Europa. Per saperne di più sul lavoro dell’azienda e sui suoi filamenti, abbiamo incontrato il suo direttore, Pawel Slusarczyk.

3DN: Potresti presentare te stesso e la tua connessione con la stampa 3D?

Mi chiamo Pawel Slusarczyk e lavoro nel settore della stampa 3D da oltre 9 anni. Nel gennaio 2013, ho fondato Centrum Druku 3D, il più grande sito di stampa 3D in Polonia, che ha contribuito a sviluppare l’industria polacca della produzione additiva. Tutte le principali aziende polacche, come Zortrax, Sinterit, Zmorph , Omni3D, 3DGence , Technology Applied, Spectrum Filaments, Fiberlogy e molte altre, hanno fatto il loro debutto sul nostro sito. Ho molti anni di esperienza nella realizzazione di progetti innovativi: nel 2019 abbiamo creato le nostre biostampanti 3D, chiamate SKAFFOSYS, e successivamente abbiamo lanciato un laboratorio di biostampa 3D in Polonia. Nel 2020 questo progetto è stato staccato dalla nostra azienda e proseguito da un altro team indipendente.

3DN: Come è nata l’idea di creare GREENFILL3D? Qual è la vostra missione?

Nel 2021, abbiamo stabilito una cooperazione con MASPEX Group, il più grande produttore alimentare in Polonia e uno dei più grandi in Europa. MASPEX Group ci ha contattato con l’idea di creare materiale pubblicitario dai loro rifiuti. L’azienda disponeva di diversi scarti di post-produzione, sia organici (scarti vegetali, crusca di grano, ecc…) che di cartone e plastica. Alla fine, abbiamo deciso per la crusca di grano, da cui abbiamo deciso di produrre un filamento per la tecnologia FDM / FFF. Nel luglio 2021 abbiamo firmato un accordo formale di cooperazione e avviato il processo di ricerca e sviluppo.

Abbiamo deciso di separare immediatamente questo progetto da CD3D e, nel luglio 2021, abbiamo creato una nuova società indipendente: GREENFILL3D. Abbiamo anche partecipato a un progetto dell’UE – ScaleUp, che ci ha fornito finanziamenti adeguati per la ricerca e lo sviluppo. Inoltre, siamo stati invitati a collaborare con la PAN (Polish Academy of Sciences), la più grande e prestigiosa istituzione scientifica in Polonia, con la quale abbiamo già collaborato al progetto 3D bioprinter. Insieme abbiamo sviluppato una miscela chimica unica di crusca di grano, PLA e altri composti chimici, tutti completamente biodegradabili!

In conclusione, la nostra missione è la ricerca di materiali ecosostenibili, con particolare attenzione alle bioplastiche veramente biodegradabili. Allo stesso tempo, stiamo cercando applicazioni in cui l’uso di questi materiali sia funzionale e abbia senso: siamo consapevoli che al momento le bioplastiche non possono sostituire, ad esempio, poliammidi o policarbonato. Cerchiamo oggetti che possano essere stampati, ad esempio dalla crusca di grano, ma che rimangano funzionali. Non vogliamo imporre bioplastiche dove non sono adatte.

3DN: Quali sono i principali vantaggi di trasformare i rifiuti di grano in filamenti per la stampa 3D? Quali sono i suoi limiti?

La crusca di grano ha alcune proprietà fantastiche e sorprendenti. All’inizio del progetto, eravamo molto preoccupati che il filamento fosse fragile e si rompesse, ma poiché la crusca è fibrosa, le stampe 3D finite sono flessibili, non come il polipropilene o il TPU, ma non si rompono facilmente. Durante il test dei nostri stand, abbiamo caricato uno scaffale con qualche chilo sopra: nel corso della settimana, lo scaffale e le pareti laterali si sono piegati molto, ma non si sono rotti. Inoltre, quando abbiamo ruotato il ripiano di 180 gradi e vi abbiamo applicato lo stesso peso, si è raddrizzato in 2-3 giorni, poi si è piegato sull’altro lato. Ma non c’erano segni di crepe.

Oltre alle proprietà fisiche della crusca di grano in forma di filamento, è affascinante l’idea di utilizzare gli scarti di produzione e trasformarli in un materiale di stampa 3D, da cui creiamo supporti per promuovere la pasta con cui è fatta.

Per quanto riguarda i limiti, sono molto pochi e penso che siano facili da risolvere. Per il momento, è necessario utilizzare una stampante 3D con un ugello di diametro maggiore: 0,5 – 0,6 – 0,8 mm; ovviamente, siamo in grado di stampare il filamento con un diametro di 0,4 mm, ma con diametri più grandi, siamo sicuri che il materiale uscirà correttamente. Al momento, abbiamo solo un filamento di 1,75 mm di diametro, che non è molto adatto per l’estrusore Bowden, quindi consigliamo solo l’estrusore diretto. Tuttavia, stiamo progettando di utilizzare un filamento da 2,85 mm e lo testeremo, ad esempio, su un Ultimaker o BCN3D, e sono sicuro che il problema con l’estrusore Bowden sarà risolto.

3DN: In GREENFILL3D avete intenzione di sviluppare altri filamenti dai rifiuti alimentari in futuro?

Sì, certo. In GREENFILL3D, abbiamo una tabella di marcia dettagliata per le future azioni di ricerca e sviluppo. Innanzitutto, vogliamo aumentare la percentuale di utilizzo della crusca di grano al 40% a livello di produzione, per poi sviluppare qualcosa di nuovo. Probabilmente continueremo ad usare la crusca di frumento, ma gli altri componenti saranno diversi. Ci sono molte bioplastiche interessanti da provare.

3DN: Dove vedi il futuro dei rifiuti zero nella stampa 3D?

Ovunque. Negli ultimi mesi, ho approfondito il tema della produzione di materie plastiche da materiali ecocompatibili e posso assicurarvi che non esiste una sola grande azienda chimica al mondo che non stia conducendo ricerche in questo settore. Siamo sull’orlo di una grande rivoluzione nella plastica, molte delle quali si basano sul concetto di rifiuti zero. Gli effetti saranno visibili tra qualche anno ma è certo e inevitabile.

Per ora, la stampa 3D industriale è tutt’altro che verde. Tutti lavorano per sostituire i metalli con materie plastiche ad alte prestazioni, ma non sono per sempre. Il riciclaggio di queste materie plastiche sembra migliore in teoria che in pratica: in tutto il mondo, solo il 10% dei rifiuti di plastica viene riciclato, mentre il resto va in discarica o galleggia nei mari e negli oceani.

Fino a quando questo problema non sarà risolto su larga scala – e qui stiamo parlando di gigantesche fabbriche di rifiuti – GREENFILL3D ritiene che la soluzione migliore siano le bioplastiche, progettate per rompersi naturalmente fin dall’inizio. Naturalmente, tutto questo vale non solo per la stampa 3D, che rimane una nicchia, ma per tutte le materie plastiche in tutto il mondo.

3DN: Qualche ultima parola per i nostri lettori?

Sii responsabile quando stampi in 3D a casa o sul posto di lavoro. Se non è assolutamente necessario, prova a utilizzare materiali ecocompatibili. Pensa anche all’uso comune della plastica nella vita di tutti i giorni. Le persone si preoccupano di morire di COVID-19, quando la vera minaccia è la plastica che ci inonda ovunque. Questa è una delle tante minacce reali di cui quasi nessuno è a conoscenza. Leggi, pensa e valuta la possibilità di apportare alcune modifiche. Non aspettare che lo facciano gli altri. Puoi saperne di più sui nostri progetti sul nostro sito web QUI.

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*Crediti foto di copertina: GREENFILL3D