法国南锡洛林大学的一个研究团队为免分拣回收策略的发展做出了贡献，推进了消费后混合塑料直接加工用于3D打印技术。

该团队致力于推动分布式回收增材制造（DRAM）的演进，使其成为迈向更本地化、循环生产系统的途径。

他们使用回收的PET和HDPE水瓶，比较了传统加工与熔融颗粒制造（FGF）技术，旨在确定直接3D打印能否与传统挤出-注射成型方法相媲美。

团队通过将以水瓶为原料的回收聚对苯二甲酸乙二醇酯（rPET）和回收高密度聚乙烯（rHDPE）以90/10的重量比进行混合来实现这一目标。

该团队利用大尺寸3D打印技术，测试了三种用于回收混合消费后塑料的苯乙烯基相容剂，将其研究成果发表在了《今日材料：可持续性》期刊上。

这项研究测试了两种非反应性相容剂G1650和G1652，以及一种名为cirKular+ C1010的马来酸酐化SEBS，所有添加量均为10%（重量）。

洛林大学CNRS实验室的首席研究员Cécile Nouvel表示，这项工作通过避开塑料回收中的分拣要求，解决了“传统工艺高成本和固有低效率”的问题。

与传统双螺杆挤出和注塑成型加工的样品相比，通过FGF 3D打印生产的样品的拉伸强度约低50%，冲击强度低34%。

传统方法生产的是完全致密的零件，而3D打印样品由于逐层沉积而含有孔隙。

然而，3D打印样品在高温下表现出更少的热降解和更有序的晶体结构。

添加相容剂使传统加工样品的断裂伸长率提高了约40%。

G1652相容剂使熔体流动指数降低了10%，而G1650使其降低了47%，表明粘度增加。

反应性相容剂C1010使熔体流动指数略微增加了6%。

该3D打印工艺使用了一台经过改装的Gigabot XL打印机，配备单螺杆挤出系统，物料停留时间为2.2分钟。

研究人员指出，“单一混合点通常会导致剪切分布不均匀，这可能阻碍聚合物域的有效分解”。

研究团队得出结论，未来的工作应将双螺杆或行星辊式挤出机系统整合到3D打印机中，以改善共混物的均质化。

这项研究得到了洛林大学ERPI和LRGP实验室以及加拿大西安大略大学电气与计算机工程系的协作。