废纸再生3D打印系统设计文献综述

 2023-10-12 15:23:34

文献综述

课题研究的现状及发展趋势纸在我们的生活中不可或缺,它们以本簿、打印纸、发票传单、包装纸箱等各种形式存在。据统计,仅中国家庭平均每周的废纸产量就在3KG左右。而这些纸要么被当作垃圾丢掉,要么被回收进造纸厂再生。被丢掉的废纸不仅污染环境,而且是对资源的一种极大浪费。数据表明,进口国外废纸渐渐成为国内再生纸的主要原料途经之一。这些进口“洋垃圾”不仅消耗大量财力,还会带来危害极大的外来入侵物种或者病毒细菌等等。而中国对于废纸的回收率低于50%,远远落后于发达国家。因此,完善废纸回收系统,提高废止回收率,丰富纸张再利用方式刻不容缓!目前造纸厂的回收废纸的制浆流程主要分为碎解、纤维化、除杂、脱墨、浓缩、热分散、贮存几个过程。日本精工爱普生公司(Seiko Epson Corporation)曾宣布开发出一台小型再生纸制造机“PaperLab”。其造纸过程可以总结为:“废纸-纤维化-粘合-成型-再生纸”。通过机械处理,废纸被转化为棉花状的细长纤维,随后根据纸张用途,PaperLab使用不同粘合剂将纤维结合在一起,压紧成型。由此可见,碎解和纤维化是制浆过程中最重要的两个部分。因而在废纸回收3D打印系统设计中,需主要解决纸张碎解和纤维化的问题。3D打印技术作为时下最热门的技术之一,已经逐渐渗透进我们的生活。随着3D打印技术的成熟,3D打印材料也越来越多样化。据调查表明,除了传统的3D打印材料以外,巧克力、面粉、纸浆等也成为新型打印材料。其应用涉及的领域也越来越广泛,在建筑、医学、航天、教育等领域的运用越来越成熟。

本课题研究的意义和价值随着3D打印技术的成熟和3D打印材料的多样化发展,我们设想将废纸转变成3D打印的原料进行再生。本课题研究从产品系统设计理论、设计心理学、人机方法学等角度进行系统化分析研究,以废纸回收结合3D打印技术再生系统设计为切入点,针对工作生活中产生的废纸,利用3D打印技术创造新的纸回收方式,并且将其产物进行创新性利用。这是一种新的纸再生利用方式,也是3D打印技术在新领域的拓展。具有一定的社会环保价值和实践意义,在未来也会有较大的发展空间。

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