Ekologiczne tworzywa sztuczne do zastosowań w przemyśle samochodowym
W branży pakowania żywności oraz w branży biomedycznej odnotowano obiecujące sukcesy związane z zastąpieniem konwencjonalnych polimerów biodegradowalnymi oraz z wykorzystaniem konwencjonalnego sprzętu i metod przetwarzania. Jednak zweryfikowanie przydatności tych materiałów w bardziej wymagających środowiskach transportowych wymaga przeprowadzenia dodatkowych badań nad formowaniem wtryskowym i kształtowaniem termicznym. W ramach finansowanego ze środków UE projektu ECOPLAST naukowcy opracowali nowe kompozyty termoplastyczne na bazie biomasy oraz udoskonalili technologie przetwarzania stosowane w przemyśle samochodowym, aby umożliwić skuteczniejszą obróbkę nowych materiałów. Zespół projektu skoncentrował się na dodawaniu włókien naturalnych, nanowypełniaczy oraz innych materiałów do stosowanego konwencjonalnie polikwasu mlekowego (PLA) oraz polihydroksymaślanu (PHB). Badacze opracowali również nowe kompozyty termoplastyczne na bazie biomasy w drodze syntezy nowych polimerów białkowych. Wśród licznych osiągnięć uczestników projektu można wymienić zidentyfikowanie w PHB komponentów powodujących dymienie oraz emisje lotnych związków. Komponenty te zostały zastąpione i opracowano nowe, opatentowane tworzywo do stosowania we wnętrzach samochodów, które można poddawać obróbce metodami konwencjonalnymi. Naukowcy opracowali również długowłóknisty kompozyt PHB poprzez zastosowanie tkaniny lnianej, co stanowi istotny przełom, ponieważ dotąd dostępne były jedynie krótkowłókniste ekologiczne materiały termoplastyczne. Udało się też przezwyciężyć trudności związane z łączeniem włókien hydrofilowych z hydrofobowymi matrycami termoplastycznymi poprzez zastosowanie powierzchni z włókien drzewnych. Innowacyjne sposoby wzmacniania PLA nanocelulozą i organicznie modyfikowanych glinokrzemianów również okazały się dość obiecujące. Ponadto zsyntetyzowano cztery nowe biopolimery białkowe i uruchomiono ich produkcję na skalę pilotażową. Przybliża nas to do komercjalizacji tych nowych biopolimerów. Wśród postępów technologicznych można wymienić udoskonalenie metody tłoczenia, która ogranicza emisję związków lotnych, a tym samym wydzielanie zapachu i dymienie PHB. Zespół projektu opracował również programowalny generator impulsów, który znajdzie zastosowanie w testach pneumatycznych, elektrycznych, wytrzymałościowych i starzeniowych. W wyniku projektu ECOPLAST opracowano różnego rodzaju materiały i technologie obróbki zgodne z wymogami przemysłu samochodowego oraz umożliwiające ograniczenie ogólnego wpływu tego przemysłu na środowisko. Wyniki prezentowano w licznych wywiadach telewizyjnych i radiowych oraz publikacjach prasowych i naukowych. Według oczekiwań zwieńczeniem tych prac ma być uzyskanie patentów oraz zwiększenie obecności firm z konsorcjum projektu na rynku.
Słowa kluczowe
Samochodowy, biopolimery, formowanie wtryskowe, kształtowanie termiczne, termoplastyczny, biomasa
