Nagrodzony wynalazek jest rozwijany w ramach grantu INNOSPIN 3/2023, finansowanego w ramach Politechnicznej Sieci VIA CARPATIA. W grupie badawczej tego projektu pracują również przedstawiciele uczelni sieci partnerskich: prof. dr hab. inż. Janusz W. Sikora z Politechniki Lubelskiej oraz dr inż. Adam Tomczyk z Politechniki Białostockiej.
Dziś coraz większą wagę przykłada się do badań nad tworzywami biodegradowalnymi, ponieważ ogromnym problemem świata staje się coraz większa ilość odpadów z tworzyw sztucznych. Materiały te są w większości pochodzenia petrochemicznego, nie ulegają biodegradacji i z różnym skutkiem poddawane są recyklingowi. Światowa społeczność z przerażeniem za to dowiaduje się, że morza i oceany przypominają już zupę z plastiku – tony odpadów niosą tu z sobą rzeki.
Te alarmujące liczby może zmniejszyć szersze wykorzystanie do produkcji m.in. opakowań – biodegradowalnych polimerów pochodzenia naturalnego. Takim jest właśnie polimerem jest PHBV należący do grupy polihydroksyalkanianów (PHA), nad którym prowadzą badania naukowcy z Politechniki Rzeszowskiej.
Z uwagi na wysokie koszty wytworzenia wspomniany polimer jest jednak rzadko stosowany w technologii wtryskiwania, przez co ma obecnie małe możliwości komercjalizacji.
– Jedną z metod obniżenia kosztów wytwarzania oraz poprawienia niektórych właściwości tego materiału jest zastosowanie zużytych fusów kawy jako napełniacza w matrycy PHBV – przekonują naukowcy z Politechniki. W tworzeniu takich biokompozytów eksperymentowali już wcześniej np. z mielonymi łuskami gryki. – Teraz medal przyniosły im badania w zakresie wytwarzania, oceny właściwości mechanicznych i przetwórczych biokompozytu PHBV – zużytych fusów kawy. Okazuje się, że wytworzony przez nich biokompozyt może być stosowany zamiast tworzyw sztucznych pochodzenia petrochemicznego w wyrobach wtryskowych i wytłaczanych.
Grupa badawcza, w skład której wchodzą pracownicy Katedry Przeróbki Plastycznej Wydziału Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej: dr hab. inż. Wiesław Frącz, dr inż. Grzegorz Janowski, dr inż. Łukasz Bąk, specjalizuje się w przetwórstwie kompozytów polimerowych składających się z naturalnych, biodegradowalnych matryc polimerowych oraz naturalnych i biodegradowalnych napełniaczy pochodzenia roślinnego.
Badania dotyczące biokompozytów są prowadzone przez pracowników zespołu od 2014 r. Wyniki tych prac, realizowanych również w ramach grantów badawczych i badań własnych, zakończyły się łącznie kilkoma zgłoszeniami patentowymi na sposób wytwarzania i wytwór (biokompozyty), zespół ma więc doświadczenie w realizacji projektów o tematyce mieszczącej się w pokrewnym zakresie i przygotowywaniem ochrony patentowej na tego typu wytwory.
W swoich działaniach naukowcy szukają rozwiązań aplikacyjnych, co ma potwierdzenie w czterech zgłoszeniach patentowych na zastosowanie aplikacyjne ich biokompozytów. Badacze zdobyli też złoty medal za inny biokompozyt, z włóknem lnianym, prezentowany na XV Międzynarodowych Targach Wynalazków i Innowacji INTARG® 2022.
Naukowcy prowadzą stałą konsultację z przemysłem, by ich badania jak najbardziej odpowiadały potrzebom producentów.
Katedra Przeróbki Plastycznej posiada nowoczesną aparaturę pozwalającą na wytworzenie i przetwórstwo kompozytu w odzwierciedleniu do rzeczywistych warunków przemysłowych. Pozwala to na skrócenie czasu podniesienia poziomu gotowości technologicznej opracowanych rozwiązań i może skutkować szybszą ścieżką komercjalizacji wyników. Mając rozbudowane zaplecze aparaturowe, można przeprowadzić badania mające na celu wytworzenie biokompozytów, określenie możliwości ich przetwarzania oraz dokonać oceny właściwości przetwórczych.
