Biomasa jako alternatywa dla tworzyw sztucznych
Tworzywa sztuczne i syntetyczne drewno są stosowane w przemysłowej produkcji masy wykorzystywanej w różnych produktach. Możliwość wykorzystania odnawialnych materiałów naturalnych otrzymanych z ekstraktów biomasy jako alternatywy wobec takich materiałów oznaczałaby znacznie większe zrównoważenie sektora produkcyjnego. Korzyścią płynącą z takiego rozwiązania byłaby, między innymi, ochrona zasobów naturalnych, redukcja kosztów i ekoefektywność. Europejscy naukowcy biorący udział w projekcie "Nowe klasy inżynieryjnych materiałów kompozytowych z surowców odnawialnych" (Biocomp) pracowali nad stworzeniem nowych wysokiej jakości materiałów, otrzymanych wyłącznie z ekstraktów biomasy i zawierających tylko naturalne dodatki. Badacze koncentrowali się na biopolimerach i wzmacniających je włóknach naturalnych dostępnych w Europie. Oprócz tego chcieli wykorzystać te same metody produkcji, które są obecnie stosowane w przypadku syntetycznych polimerów i drewna, aby ułatwić i obniżyć koszty wprowadzania nowej technologii. Na zakończenie opracowane wyroby wyprodukowano, aby porównać ich właściwości względem konwencjonalnych odpowiedników. Biopolimery: ligninę, skrobię, polilaktyd (PLA) i polihydroksymaślan (PHB) zmodyfikowano włóknami naturalnymi, uzyskując lepszą odporność na uderzenia, dzięki zastosowaniu innowacyjnego bezpośredniego przetwarzania masy długiej i mieszania wewnątrzliniowego (LFT-D-ILC). Biokompozyty ligninowe charakteryzują się doskonałymi właściwościami akustycznymi, przez co świetnie nadają się do obudów głośników. PLA modyfikowane włóknami z regenerowanej celulozy (głównego składnika ścian komórkowych) wykazało większą odporność na uderzenia, niż zakładali uczestnicy projektu, bez uszczerbku dla wytrzymałości na rozciąganie. Są one tym samym atrakcyjną alternatywą dla tworzyw sztucznych stosowanych w obudowach sprzętu elektronicznego i tapicerkach samochodowych. Kompozytowe matryce PLA z powodzeniem zastosowano w konwencjonalnych wytłaczarkach, tak samo jako kompozyty drewniano-plastikowe. Podsumowując, w projekcie Biocomp z powodzeniem wykorzystano biomasę wzmocnioną włóknami naturalnymi, uzyskując biokompozyty, które można przetwarzać standardowymi metodami stosowanymi w produkcji tworzyw sztucznych i które charakteryzują się porównywalnymi lub lepszymi właściwościami względem konwencjonalnych polimerów syntetycznych. Osiągnięcia projektu Biocomp mogą zrewolucjonizować produkcję przemysłową różnych wyrobów konsumenckich, w których wcześniej stosowano tworzywa sztuczne i syntetyczne drewno. Zastosowanie zrównoważonych materiałów w tym ogromnym sektorze powinno przynieść znaczące korzyści rynkowi zatrudnienia, gospodarce i środowisku.
