Skip to Main Content

Projekty badawcze w sieci VIA CARPATIA

Szczegóły projektu badawczego

Numer umowy
01/PRZ/1/DG/PCI/2020
Wykonawcy badań
RM/ WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I LOTNICTWA/ Rektor PRz
Tytuł
Biokompozyt polimerowy o osnowie PHBV napełniony mielonymi łuskami gryki i sposób jego otrzymywania
Streszczenie
Projekt dotyczy wytworzenia, optymalizacji właściwości przetwórczych, mechanicznych oraz użytkowych innowacyjnego, pochodzenia naturalnego, biodegradowalnego kompozytu o osnowie PHBV napełnionego zmielonymi łuskami gryczanymi. Łuski gryczane uznawane jako odpad, mogą znacząco obniżyć koszt wytworzenia biokompozytu, poprawiając twardość oraz obniżając skurcz wyrobów wtryskiwanych w stosunku do dość drogiego czystego biopolimeru. Prowadzone badania będą obejmowały: wpływ metody wytłaczania na właściwości uzyskanego biokompozytu, optymalizację wtryskiwania detalu z użyciem metody Taguchi oraz ocenę wpływu wielokrotnego przetwórstwa na właściwości uzyskanego wyrobu. Z rozwiązań technologii skorzystają firmy produkujące wtryskiwane detale z tworzyw sztucznych. Zakłada się ochronę rezultatów w formie zgłoszenia patentowego jako sposób wytwarzania oraz wytwór. Forma komercjalizacji rozwiązania to sprzedaż praw lub udzielenie licencji na sposób otrzymywania biokompozytu.
Program
Regionalny Program Operacyjny dla Województwa Podkarpackiego 2014-2020 1.2 Badania przemysłowe, prace rozwojowe oraz ich wdrożenia
Rezultat badań
Wyniki uzyskanego rozwiązania tj. biokompozytu polimerowego składającego się z PHBV (55% mas.) oraz mielonych łusek gryczanych (45% mas.) zostały skonfrontowane na każdym etapie realizacji projektu z właściwościami czystego, nienapełnionego PHBV, jako materiału pokrewnego, obecnie dostępnego na rynku. Wyroby z ww. biokompozytu (o geometrii wiosełek) wytworzone w procesie formowania wtryskowego (mowa tu o pierwotnym przetwórstwie tj. wtryskiwaniu granulatu, a nie regranulatu) charakteryzują się o ok. 40% wyższą twardością o ok. 74% niższym skurczem przetwóczym w stosunku do czystego PHBV. Z kolei wyroby (o geometrii wiosełek) po 5-cio krotnym ponownym przetworzeniu cechują się o ok. 42% większą wartością twardości oraz o ok. 65% mniejszym skurczem w stosunku do czystego PHBV.
Możliwość zastosowania rezultatów
Stale zwiększający się problem zagospodarowania odpadów z niebiodegradowalnych tworzyw sztucznych skłania do opracowywania nowych materiałów opartych na zasobach naturalnych – pochodzenia naturalnego takich jak łuski gryczane i biopolimery (jak np. PHBV), gdyż po spełnieniu swojego zastosowania użytkowego mogą być rozłożone do czynników pierwszych. Wytworzony biokompozyt może mieć szerokie zastosowanie w produkcji detali wytwarzanych technologią wtryskiwania. Opracowany materiał może mieć zastosowanie w detalach konkretnego przeznaczenia. Kierunki poszukiwań możliwości zastosowania ww. materiału skupiły się na produkcji wyrobu użytkowego, który spełniałby następujące kryteria: •ulega zużyciu po pewnym czasie użytkowania •nie naprawia się go po uszkodzeniu •może pełnić funkcję wyrobu obciążonego w trakcie użytkowania •może mieć bezpośredni kontakt z organizmami żywymi.
Uczelnia
Politechnika Rzeszowska