Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

ECLIPSE Wynik w skrócie

Project ID: 280786
Źródło dofinansowania: FP7-NMP
Kraj: Hiszpania

Wykorzystanie odnawialnych tworzyw sztucznych na bazie odpadów biologicznych do koncepcji opakowań kompostowalnych

Zespół europejskich badaczy przyjrzał się odpadom z glonów jako potencjalnemu źródłu biologicznych tworzyw sztucznych nieopartych na ropie naftowej, a także innym produktom odpadów organicznych jako komponentom wypełniaczy. Pomyślne zastosowanie przemysłowe zaowocowało stworzeniem nowych kompostowalnych tworzyw sztucznych dla produktów dwóch typów: torebek na wilgotne chusteczki i worków do zastosowań rolnych.
Wykorzystanie odnawialnych tworzyw sztucznych na bazie odpadów biologicznych do koncepcji opakowań kompostowalnych
Oczekuje się, że naturalne zasoby ropy naftowej, które stanowią podstawę większości tworzyw sztucznych, zostaną wyczerpane w ciągu najbliższych 30 lat. Dlatego też niezwykle istotne jest znalezienie odnawialnych surowców będących alternatywą dla tworzyw sztucznych nowej generacji.

W ramach projektu ECLIPSE (Renewable eco-friendly poly (lactic acid) nanocomposites from waste sources), finansowanego ze środków UE, przyjrzano się poli(L-mleczanowi) (PLA) i biodieslowi na bazie glonów. PLA to bioplastik obecnie uzyskiwany ze źródeł odnawialnych, takich jak kukurydza czy trzcina cukrowa. Celem projektu było stworzenie w 100% odnawialnych materiałów opakowaniowych z tworzyw sztucznych niepochodzących od roślin uprawnych ani ze źródeł kopalnych. Zaplanowano także opracowanie wypełniaczy macierzy PLA, ekstrahowanych z rośliny bananowca, muszli skorupiaków i innych występujących w dużych ilościach źródeł odpadów (w tym z łusek migdałów).

Prace nad biodieslem na bazie odpadów glonowych obejmowały określenie najlepszej odmiany glonów o podwójnym zastosowaniu, na bazie składu biochemicznego (wysokiej zawartości lipidów do produkcji biodiesla oraz wysokiej zawartość węglowodanów do produkcji PLA). Zespół zdołał także opracować najskuteczniejsze procedury uprawy z myślą o zwiększeniu skali do skali przemysłowej. Ostatecznie w badaniu skoncentrowano się także na ekstrakcji węglowodanów, fermentacji enzymatycznej i polimeryzacji PLA.

Faza bio-nano wypełniaczy obejmowała wyizolowanie pulpy celulozowej z odpadów bananowych, a także chityny z muszli skorupiaków. Na podejścia te złożyło się kilka metod: procesy mechaniczne i chemiczne oraz ekstrakcja z użyciem cieczy jonowych. Dodatkowe etapy obejmowały modyfikację chityny i celulozy; zespół wyprodukował oba te materiały za sprawą trzech różnych metod.

Prace nad wypełniaczami z występujących obficie źródeł obejmowały ocenę krzemianów nieorganicznych jako barier gazowych, a także podobną ocenę nanocząstek tlenków metali jako barier świetlnych. Zespół rozważył także mikrowypełniacze nieorganiczne z myślą o stabilności cieplnej i redukcji kosztów.

Badacze opracowali nowatorskie technologie dyspersji nanowypełniaczy w ramach działań w kierunku uprzemysłowienia. Etap ten koncentrował się na metodach wytłaczania z podawaniem ciekłym w połączeniu ze środkami uplastyczniającymi. W wyniku prac uzyskano przedmieszki i związki o dobrych właściwościach.

Partnerzy projektu wykorzystali materiały i technologie powstałe w ramach projektu w określonych zastosowaniach. Wśród nich znalazły się worki do zastosowań rolnych, a także elastyczne torebki na wilgotne chusteczki i inne materiały czyszczące. W ramach badania z powodzeniem wyprodukowano kilka kompostowalnych tworzyw sztucznych PLA do tego typu zastosowań.

Wśród innych działań projektu można wymienić szkolenie doktorantów. Badanie zaowocowało 17 pracami naukowymi i 30 prezentacjami konferencyjnymi. W ramach projektu zorganizowano także warsztaty.

Projekt ECLIPSE stworzył możliwość opracowywania sztucznych tworzyw opakowaniowych z materiałów nieopartych na ropie naftowej. Tego typu alternatywy stanowią obietnicę zmniejszenia negatywnego wpływu przemysłu na środowisko, tym bardziej że nowe tworzywa sztuczne są także biodegradowalne.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Tworzywa sztuczne, poli(L-mleczan), glony, biodiesel, odnawialny, opakowania kompostowalne
Numer rekordu: 182800 / Ostatnia aktualizacja: 2016-05-25
Dziedzina: Energia