【中国包装网讯】针对造纸污泥的综合利用问题，人们已进行了大量研究工作。研究发现，造纸污泥制成土壤改良剂施用于土壤对促进农作物生长效果显著；美国依利诺斯工艺技术研究所的科研人员利用造纸污泥成功开发出一种活性炭和催化剂的炭载体材料；造纸污泥含有大量有机质，利用微生物在常温常压下对其酶催化可进行生物制氢。在造纸污泥创造收益的同时，业内人士也在思考运用造纸污泥研发更多类型高附加值产品的问题。

快速成型技术(rapid prototypiing,RP)诞生于20世纪80年代后期，随后在欧美国家得到快速发展，而昂贵的打印材料是制约技术发展的一个重要因素，如果能将廉价的造纸污泥高附加值利用后作为一种材料运用到打印原料的制造中，一方面解决了造纸污泥污染环境的问题并创造经济价值，另一方面对于快速成型技术的普及发展也具有重大意义。

1快速成型材料的质量性能要求

目前快速成型技术工艺有十余种，所用打印原材料也具有多样性，但其打印原理基本相同，均为将三维模型制造过程转化为二维材料的逐级堆积过程。其中，有5种快速成型技术工艺较为成熟，已被厂家广泛应用，分别为立体光固化快速成型(SLA)、选择性激光烧结快速成型(SLS)、熔融沉积快速成型(FDM)、分层制造快速成型(LOM)、三维打印快速成型(3DP)。根据造纸污泥的特性，运用在三维打印快速成型(3DP)和选择性激光烧结快速成型(SLS)中的潜力较大。目前我国还没有快速成型材料质量性能的国家标准，只有对特定快速成型材料性能要求的定性描述，如对粉末状材料的要求有颗粒要小，均匀，无明显团聚，流动性好，使供粉系统不易堵塞，能铺成薄层等。

2造纸污泥在快速成型技术中的应用可行性分析

2.1造纸污泥在3DP中的应用

三维打印快速成型(3DP)即人们常说的3D打印技术，因其操作简单，所采用的打印原料价格相对便宜等原因，在近年发展较为迅速。

图1是三维打印成型机的剖面示意图。其工作原理可描述如下:铺粉辊从左向右移动，将供粉缸的粉末在成型缸上均匀铺一层粉床，然后按照计算机设计好的模型数据底层截面的形状，由打印头喷洒粘结剂或成型树脂，然后成型缸平台向下移动一定距离，重复铺粉过程，再打印第二层界面，重复此过程，隔层界面堆积并相互粘接，最后得到所需的完整的三维模具。

利用造纸污泥制作粉末状打印材料的可行性有以下几点：

Ø造纸污泥的粒径、颗粒形状与制作三维打印成型粉末相符合；

Ø造纸污泥中的化学成分利于制作三维打印成型粉末；

ØCaO与污泥以某种配比混合能有效提高污泥干化速率，当CaO与污泥配比为10g/kg时能使污泥干化时间缩短约18.2%。

2.2造纸污泥在选择性激光烧结快速成型(SLS)中的应用

选择性激光烧结快速成型((SLS)的工作原理是通过激光将成型粉末颗粒粘结起来，层层累积得到成型器件。

如图2所示，工作时，先将粉末(金属粉末或非金属粉末)床预热(低于熔点)，以减少热变形，促进粉末中层与层之间的粘合。

3结语

造纸污泥的诸多特性符合制备3DP和SLS材料的性能要求。