新加坡納陽(yáng)科技3D打印工廠推出PVDF膜，過(guò)濾速度比傳統(tǒng)濾膜快5倍
據(jù)聯(lián)合早報(bào)網(wǎng)新加坡2018年7月7日訊 利用現(xiàn)有的材料和新3D打印技術(shù)，本地一家起步公司研發(fā)了新的濾水膜，既能提高污水凈化效率，也更親環(huán)境。
這項(xiàng)3D增材制造打印技術(shù)由南洋理工大學(xué)的衍生起步公司納陽(yáng)科技（Nano Sun）研發(fā)。
新加坡南洋理工大學(xué)副教授孫德來(lái)（左）與合伙人王安才（右）創(chuàng)辦的納陽(yáng)科技公司，以3D打印技術(shù)生產(chǎn)可以有效過(guò)濾污水的膜板。（鄺啟聰攝）
它能有效處理污水，水的穿透速度比一般濾水膜快上五倍。產(chǎn)品去年中正式推出市場(chǎng)，本地目前有兩家跨國(guó)半導(dǎo)體公司采用，中國(guó)一個(gè)市政污水處理廠也選用這款過(guò)濾膜。
這家污水廠每天可處理多達(dá)2萬(wàn)立方米，約等于八個(gè)奧林匹克泳池的污水。
隨著公司爭(zhēng)取到這三項(xiàng)合約，今年的年收入預(yù)計(jì)將達(dá)1000萬(wàn)元，是南大最成功的衍生起步公司之一。
納陽(yáng)科技成立于2013年，今年在大士設(shè)立了第一個(gè)全自動(dòng)化廠房。公司至今在硬件、產(chǎn)品研發(fā)和測(cè)試上共投入五六百萬(wàn)元。
新濾水膜的主要原料與一般濾水膜無(wú)異，使用的是聚偏二氟乙烯（polyvinylidene fluoride，簡(jiǎn)稱：PVDF）塑料，兩者差別在于生產(chǎn)方式。
新生產(chǎn)方式減少?gòu)U氣排放
納陽(yáng)科技聯(lián)合創(chuàng)辦人、南大土木與環(huán)境工程學(xué)院副教授孫德來(lái)解釋，傳統(tǒng)生產(chǎn)方式要在PVDF塑料里添加10多種化學(xué)品，然后利用七八十?dāng)z氏度的水溫產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，以制造不同大小的孔洞。
他說(shuō)，由于生產(chǎn)過(guò)程中采用易揮發(fā)溶劑和必須用水洗掉多余化學(xué)品，因此會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體和污水。
“我們的方法是在原材料中加入一些助劑，把它變成可以打印的材料。運(yùn)用新技術(shù)打印出納米纖維膜，然后通過(guò)自動(dòng)化生產(chǎn)線做出膜板。這個(gè)方法不會(huì)帶來(lái)有毒污水，也大幅減少?gòu)U氣。”
生產(chǎn)方式的不同從根本上改變了濾水膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使污水可以更快地穿透達(dá)到凈化效果。新技術(shù)也可以根據(jù)污水里的污染物，特制不同種類的過(guò)濾膜。
公司另一名創(chuàng)辦人、總經(jīng)理王安才說(shuō)，這意味著客戶所需的濾水膜裝置減少，無(wú)須占用那么多空間。
另一方面，他舉新加坡為例指出，購(gòu)買新生水每立方米要2.33元，若能以少于1元的價(jià)格處理污水，一個(gè)每天使用5000立方米水量的大型工廠一年可節(jié)省200多萬(wàn)元水費(fèi)。
公司目前雇有18名員工，預(yù)計(jì)人數(shù)會(huì)在未來(lái)三年增加至80人，并把產(chǎn)品銷售至印度、印度尼西亞和菲律賓等。
這項(xiàng)技術(shù)獲新加坡經(jīng)濟(jì)發(fā)展局支持，經(jīng)發(fā)局執(zhí)行司長(zhǎng)（潔凈科技）饒毅升說(shuō)，新技術(shù)的成功發(fā)展和商業(yè)化，顯示我國(guó)對(duì)先進(jìn)制造業(yè)科研領(lǐng)域的承諾，也證明本地水生態(tài)環(huán)境具韌性和擁有專業(yè)人才。
Nano Sun推出水過(guò)濾膜的3D打印工廠
另?yè)?jù)3D打印商情網(wǎng)2018年7月7日訊 Nano Sun是一家由新加坡南洋理工大學(xué)（NTU Singapore）的科學(xué)家創(chuàng)立的水技術(shù)初創(chuàng)公司，該公司已經(jīng)推出了一家3D打印工廠，用于生產(chǎn)新型水處理膜。據(jù)該公司稱，這種膜可以比傳統(tǒng)使用的聚合物和陶瓷膜快5倍地過(guò)濾廢水。
（從左至右）Nano Sun創(chuàng)始人和NTU副教授Darren Sun，工程師張麗琳和MD Ann Ann Chai對(duì)完成的膜組件進(jìn)行目視檢查。
與傳統(tǒng)的膜制造工藝不同，使用酸制造多孔聚合物作為過(guò)濾器，Nano Sun公司3D打印出數(shù)百萬(wàn)個(gè)彼此疊加的納米纖維，壓縮成薄膜。
在7月5日推出3D打印工廠時(shí)，Nano Sun展示了打印用于傳統(tǒng)水過(guò)濾膜的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)PVDF（聚偏二氟乙烯）聚合物，該聚合物已獲得美國(guó)食品和藥物管理局的批準(zhǔn)。使用專有的3D打印機(jī)，Nano Sun可以每秒打印數(shù)百萬(wàn)張PVDF納米纖維——每根纖維甚至比一縷頭發(fā)薄五倍——它們積聚在背襯材料上并壓縮成超薄薄膜。
這使得膜具有更大的表面積以捕獲或排斥污染物，同時(shí)允許水分子以更快的流速通過(guò)。通過(guò)調(diào)節(jié)這些非織造纖維彼此重疊的厚度或薄度，可以將膜制成微濾膜和超濾膜。
在不久的將來(lái)，Nano Sun將能夠每天打印600平方米過(guò)濾膜。目前正在進(jìn)行進(jìn)一步的研究以開發(fā)出更好的防污添加劑，其可以在3D打印過(guò)程中與其他材料組合。
新膜可以建造更小的污水處理廠，降低土地、基礎(chǔ)設(shè)施和勞動(dòng)力成本。 NTU表示，生產(chǎn)足夠多的過(guò)濾膜只需要四天時(shí)間就能為普通的廢水處理廠供水。它還更耐破損和生物污損，需要更少的維護(hù)并帶來(lái)更高的成本效率。
Nano Sun的新3D打印制造工廠由新加坡經(jīng)濟(jì)發(fā)展委員會(huì)支持，是其聯(lián)合創(chuàng)始人和NTU副教授Darren Sun的二十年努力的結(jié)果。“當(dāng)有一種顛覆性的創(chuàng)新超越傳統(tǒng)流程時(shí)，其他人很快就會(huì)跟進(jìn)，”Darren Sun說(shuō)。“因此，我們需要始終領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，研究，設(shè)計(jì)和建造更小、更高效、更具成本競(jìng)爭(zhēng)力的先進(jìn)水處理系統(tǒng)。”
Nano Sun首批使用這種新一代膜的客戶將是新加坡最大的兩家半導(dǎo)體跨國(guó)公司和中國(guó)新建的城市污水處理廠，每天可處理多達(dá)2000萬(wàn)升水——相當(dāng)于八個(gè)奧運(yùn)會(huì)大小的游泳池。
Nano Sun的常務(wù)董事兼聯(lián)合創(chuàng)始人Wong Ann Chai表示，根據(jù)三項(xiàng)新的廢水處理合同，Nano Sun今年的年收入預(yù)計(jì)將達(dá)到1000萬(wàn)新元，使其成為NTU迄今為止最成功的衍生公司之一。
“大多數(shù)國(guó)家不想污染他們稀缺的地表水和地下水資源，這就是為什么我們今年的合同創(chuàng)紀(jì)錄的原因。”Wong Ann Chai說(shuō)。
據(jù)了解，在未來(lái)三年內(nèi)，Nano Sun將把新加坡18名工程師和員工團(tuán)隊(duì)的人力資源擴(kuò)展到80人左右，并在中國(guó)、印度尼西亞和菲律賓部署膜應(yīng)用。
來(lái)源：《聯(lián)合早報(bào)》、3D打印商情網(wǎng)
中國(guó)給水排水
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