3D-printable PVA-based inks filled with leather particle scraps for UV-assisted direct ink writing: Characterization and printability
Notice bibliographique
Résumé
Although leather production has significant environmental impacts, it remains a popular material due to its durability, aesthetics, and mechanical properties. Recycling leather scraps, an abundant waste stream of the tanning industry, is gaining increasing attention as a way to reduce waste, pollutants, and emissions from producing pristine material. To this end, additive manufacturing represents a novel and promising way to recycle leather scraps and byproducts as secondary raw materials for new product applications. This paper investigates the characterization and printability of photo- and thermal-curable PVA-based inks for UV-assisted Direct Ink Writing filled with leather filler scraps from the tanning industry, i.e., leather shavings. The selected technology enables processing materials with reduced energy and material use. The morphology and thermal properties of the leather filler were assessed before adding it to a novel cross-linkable PVA-based matrix. The rheological behavior, printability, crosslinking degree, and mechanical properties of three different ink formulations were evaluated, reaching up to 20% wt. of leather scraps and almost 40% wt. after post-curing. According to the tests, the PVA-leather scrap inks can be successfully processed through UV-assisted Direct Ink Writing, obtaining good crosslinking degrees, printability, shape fidelity, and mechanical properties broadly similar to virgin leather materials, i.e., 170 MPa elastic modulus, 13% elongation at break, and 6 MPa stress at break. These results demonstrate the suitability of these inks as alternatives for new tailored applications in the leather industry, reducing virgin material usage through additive manufacturing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».