このデバイスはペットボトルをリサイクルして 3D プリンティング フィラメントを作成します (オープンソースです)。

こちらが Polyformer のプロトタイプです。

プラスチックは、環境学的に言えば、長年にわたってかなり悪い評判を受けてきましたが、多くの場合、それは当然のことです。

3D プリンターを探している場合は、ニーズに合ったものがここで見つかります。

非営利海洋保護団体オセアナは、毎分ゴミ収集車2台分のプラスチックが世界の海に流入していると報告している。 これは、毎年 330 億ポンドのプラスチックが海に流入していることになります。 地図サービスの Arcgis には、2,000 万平方キロメートル (772 万平方マイル) にわたるプラスチックで覆われた海洋の 5 つの主要なパッチがあることを示すグラフ データがあります。 これは、アラスカ、テキサス、カリフォルニア、モンタナ、ニューメキシコ（面積で米国の5大州）を覆うのに十分な量のプラスチックだ。

米国環境保護庁の報告によると、米国では3,570万トン（テスラモデル3車1,780万台の重量にほぼ相当）相当のプラスチックが生成されたという。 全体として、生産されたプラスチックのうちリサイクルされるのはわずか 8.7% ですが、プラスチックの種類によって化学的特性が大きく異なるため、リサイクル率はプラスチックの種類によって異なります。

PLA (ポリ乳酸) は、3D プリントで使用される最も一般的な種類のプラスチックです。 これは非常に使いやすい素材であり、プリントベッドによく接着し、多くの用途に対して適度に堅牢です。 太陽の下では劣化し、もろくなる可能性がありますが、押し出し成形 3D プリンターでうまく機能するため、私が作成したアイテムの大部分は PLA で印刷されています。

PLA には環境面でもいくつかの利点があります。 化石燃料から作られるのではなく、トウモロコシ、キャッサバ、サトウキビ、テンサイパルプなどの再生可能な資源から作られています。 PLA も生分解性ですが、その主張には明確な脚注がいくつかあります。 うまく堆肥化できません。 物質の約半分は時間の経過とともに崩壊しますが、残りは数百年、さらには数千年も残る可能性があります。 同じ理由で、人民解放軍を埋め立て地に捨てたくないでしょう。 しかし、PLA はかなりうまく焼却され、残留物や有毒ガスは残りません。

リサイクルに関しては、PET (またはポリエチレン テレフタレート) が優れています。 EPA によると、PET 全体の 30% 近くがリサイクルされています。 PET はペットボトルやペットボトルの製造に使用される素材であるため、これは非常に重要です。 南インディアナ大学によると、アメリカ人は1時間に250万本のペットボトルを使用しており、そのほとんどが使用後に捨てられているという。

PETG (ポリエチレン テレフタレート グリコール変性) として知られる PET の変性バリアントも、3D プリンティングで非常に人気があります。 PETG は、PET 内のエチレン グリコールをシクロヘキサンジメタノールに置き換え、さらに 6 個の炭素原子を追加します。 これにより、分子構造の緊密性が低下し、プラスチックがより低い温度で溶けることが可能になります。

PETGは約230℃で溶けます。対照的に、PET（水筒のプラスチック）は溶けますが、その温度は280℃に近い温度です。これは、3Dプリンターのほとんどのホビーレベルの押出機の温度範囲の上限に近い温度です。

PET が技術的に 3D プリントできるという事実から、単純な疑問が生まれます。どうすれば水筒のプラスチックを 3D プリント可能なフィラメントに変えることができるのでしょうか?

この春パサデナのアートセンター・カレッジ・オブ・デザインを卒業したばかりの工業デザイナー、レイテン・チェン氏は、その答えを持っているようだ。 そしてそれはオープンソースです。 彼はそれをポリフォーマーと呼んでいます。

ポリマー加熱押出機構

Polyformer のアイデアはシンプルです。 ハサミを使って水筒の底を切り取ります。 ボトルをポリフォーマーに挿入します。 この装置はボトルを細長くスライスします。 押出機がストリップを加熱し、プラスチック フィラメントを押し出します。 使用済みのボトルからすぐに使えるフィラメントまで、可能性を秘めたアイデアです。

フィラメントには大小の量がありますが、ほとんどのフィラメントは 1 キログラムのスプールで販売されています。 Polyformer Discord チャンネルで Cheng と話したとき、彼は、およそ 33 本のボトルで 1 キログラムのフィラメントのスプールが作成されると言いました。

私はこれを素晴らしいコミュニティまたはメーカースペースのプロジェクトだと考えています。 学校やメーカースペースがボトルを集めてフィラメントのスプールに変えることもできるだろう。