A travers son implication dans le projet européen Nénu2PHAr, Elixance, spécialisée dans l’élaboration de compound et de masterbatches, a développé un filament d’impression 3D compostable à base de PHA. Le pôle innovation a pu formuler deux types de filaments, pour couvrir un large champ d’applications : un filament rigide, et un second plus flexible. L’objectif était de développer un filament complétement biodégradable tout en conservant les performances mécaniques d’un plastique pétro-sourcé tel que le TPE, l’ABS, etc.
Elixance propose déjà une gamme de biomatériaux, à travers sa marque Elixbio, et a pu acquérir une connaissance approfondie dans l’incorporation de charges naturelles à des biopolymères. L’application de ces connaissances au domaine de l’impression 3D a conduit, avec l’aide de son partenaire Nanovia, à l’élaboration de formules imprimables, basée sur des matières premières biodégradables. Ces formulations comprennent du PHA, un polymère biodégradable provenant de sources renouvelables, et des charges naturelles, telles que du chanvre ou de la poudre de coquille d’huître.
Pour ne pas perdre de vue les performances mécaniques, les formules ont été extrudées et imprimées en éprouvettes pour une caractérisation des propriétés mécaniques. Ces propriétés ont ensuite été comparées à celles de filament existant fait avec des plastiques pétro-sourcés. Les formules aux performances les plus intéressantes ont ensuite été utilisées pour l’impression de pièces géométriques complexes.
Le filament rigide consiste en mélange de PHB, de PHBV et de fibres de chanvres, et possède des propriétés proches d’un filament à base de PLA : haut module de Young, et bonne résistance à l’impact. Le filament flexible quant à lui est un mélange de PHB et de PBAT, avec de la poudre de coquille d’huître. Il possède un faible module de Young et une forte élongation à la rupture (autour de 300% selon la norme ISO 527-1), des propriétés similaires à celles du TPE.
Depuis plusieurs années, Elixance développe des bioplastiques dans une logique d’économie circulaire, en utilisant des charges et fibres naturelles (coquilles d’huître et de Saint-Jacques, lin, chanvre…) issues de ressources locales. Travailler avec ces charges permet de valoriser des co-produits en matières premières, et également d’apporter une teinte naturelle aux filaments, bien qu’ils pourraient également être colorés à l’aide de pigments végétaux et minéraux.
Ce nouveau filament compostable permet d’élargir le champ d’applications pour les utilisateurs d’imprimantes 3D, en leur offrant le choix d’imprimer des pièces pour un usage extérieur avec une gestion durable de leur fin de vie.
The NENU2PHAR project has received funding from the Bio-Based Industries Joint Undertaking (BBI-JU) under grant agreement No 887474. The JU receives support from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme and the Bio-Based Industries Consortium
Site nenu2phar : https://nenu2phar.eu/.
Extrait du magazine bioplastics : https://www.bioplasticsmagazine.com/en/
