artykuły

wiesci-z-warsztatuWIEŚCI Z WARSZTATU
ReklamaBilbord Ubezpieczenia

Ikar na kołach

Czas czytania 5 minut
Ikar na kołach

Co mają wspólnego ptasie pióra i jednorazowe opakowania z PE czy PP? Pozornie nic, a jednak z połączenia odpadowych materiałów pochodzenia organicznego i tworzyw sztucznych powstaje kompozyt, który najpewniej zrewolucjonizuje przemysł, a na pewno konstrukcję  i wyposażenie naszych „domów na kołach”!

Naukowcy z łódzkiego Instytutu Biopolimerów i Włókien Chemicznych oraz Zakładu Technologii Polimerów UTP z Bydgoszczy znaleźli niezwykle oryginalny sposób zagospodarowania odpadów keratynowych do wytwarzania kompozytów. Składnikiem podstawowym są materiały odpadowe, w postaci piór drobiowych i tworzyw sztucznych (PE, PP), czyli np. torebki foliowe – jednorazowe opakowania, z jakimi wraca do domu każdy odwiedzający sklepy wielkopowierzchniowe w Polsce. Nasz kraj jest w końcówce państw Europy, jeśli chodzi o odzyskiwanie odpadów. Powtórne przetwarzanie tego, co wyrzucamy jest wciąż na bardzo niskim poziomie.

Ikar na kołach 1

Pianki PUR modyfikowane włóknami keratynowymi to wybitnie ekologiczny produkt, a przy tym ciekawa alternatywa dla zwykle kosztownych materiałów na bazie surowców nieodnawialnych.
Ikar na kołach 2

Tworzywo PP modyfikowane włóknami keratynowymi jest wytrzymałe i bardzo lekkie, stanowi więc świetną alternatywę dla egzotycznej sklejki.

Jak wykorzystać kurze pióra?
Z drugiej strony, słyniemy z przemysłu drobiarskiego. Może się to wydać nieprawdopodobne, ale hodowla drobiu generuje 100 tys. ton odpadów (przede wszystkim piór) rocznie. W małych gospodarstwach pióra te są palone (z fatalnym skutkiem dla atmosfery) lub zagospodarowywane na potrzeby produkcji mączki kostnej. Pióra są trudno biodegradowalnym odpadem tego przemysłu, dlatego zastosowanie ich głównie jako wypełnienie poduszek i kołder nie wyczerpuje możliwości ich zagospodarowania. Tego są pewni naukowcy i właśnie kura, a właściwie jej upierzenie, stało się obiektem badań pracowników z Instytutu Biopolimerów i Włókien Chemicznych w Łodzi.
ReklamaIkar na kołach 3
- Pióra mają cenne właściwości barierowe: hydrofobowe, termoizolacyjne, akustyczne, trudnopalne i są przy tym wybitnie lekkie, więc stanowią idealny materiał, który dzięki rozwojowi współczesnej technologii można świetnie zagospodarować w pełnowartościowy i bardzo ekologiczny produkt – wyjaśnia dr Krystyna Wrześniewska-Tosik z Instytutu Biopolimerów i Włókien Chemicznych w Łodzi, która za swój wynalazek otrzymała srebrny medal Europejskiej Społeczności Kobiet Wynalazczyń i Innowatorek (EUWIIN). – Papier keratynowy, czyli kompozyt odpadów celulozowych i piór, to ciekawa propozycja dla różnego rodzaju elementów dekoracyjnych: tapety, abażury, podłoże malarskie. Z kolei lekkie maty wygłuszające z pianki poliuretanowej, modyfikowane włóknami keratynowymi, czyli właśnie piórami, stanowią alternatywę dla innego rodzaju wypełnienia. Co więcej, kompozyt PP i piór drobiowych jest doskonałym materiałem na odporne na przetarcia podesty, którymi można wyłożyć przestrzeń przed przyczepą na kempingu.
Ikar na kołach 4

Papier keratynowy sprawdza się jako podłoże malarskie.
Ikar na kołach 5

Europejski Krzyż Kawalerski orderu wynalazczości, European Innovation Award, Bruksela, 2013 (to dowód, że nowatorskie kompozyty są wybitnym osiągnięciem polskich naukowców).

Zalet jest więcej
Wachlarz możliwych aplikacji jest wiele większy. Odpowiednio modyfikowane kompozyty na bazie piór mogą stanowić materiał o niezliczonej możliwości zastosowań w przemyśle caravaningowym, a na pewno wszędzie tam, gdzie liczy się możliwie niska masa! Najbardziej obiecującym kierunkiem rozwoju nowej koncepcji kompozytu na bazie piór i PP są oczywiście ścianki działowe i umeblowanie kamperów oraz przyczep. Rewolucyjnie lekka i mocna osnowa formatek stanowić może świetną alternatywę dla egzotycznej sklejki. Niskie koszty produkcji idą przy tym w parze z uzyskaniem unikalnych faktur. Tę ostatnią zaletę potwierdzili już... artyści plastycy.
ReklamaIkar na kołach 6
Papier keratynowy przetestowano na ASP w Warszawie jako podłoże malarskie. Jest on materiałem o szczególnej strukturze, uwidaczniającej się w procesie twórczym, jest doskonałym podłożem dla prac unikatowych, wykonywanych w technikach mieszanych i oryginalnych. W „papierze keratynowym” pióra zastępują do 50-60 proc. składnik celulozowy w masie papierniczej, a to oznacza właśnie taką oszczędność celulozy. Technologia wytwarzania tego szczególnego papieru nie wymaga modyfikacji procesu i aparatury do wytwarzania papieru z mas celulozowych. Ważna przy tym jest skala oszczędności. Otóż, aby wyprodukować jedną tonę papieru biurowego potrzeba aż siedemnaście drzew. Ratunkiem dla nich mogą okazać się właśnie kurze pióra.
Jeśli idzie o alternatywę dla egzotycznej sklejki, to włókna keratynowe spełniają rolę wzmocnienia, przyczyniając się do polepszenia sztywności osnowy. Sposób przygotowania włókien nie wywiera znaczącego wpływu na właściwości mechaniczne otrzymanych kompozytów. Ich użycie pozwala na 4-krotne zmniejszenie wartości skurczu liniowego, co jest niezwykle korzystnym zjawiskiem z punktu widzenia przetwórców wytwarzających wyroby z kompozytów na osnowie tworzyw polimerowych. Zwiększenie zawartości włókien w wytwarzanych kompozytach wpływa na zwiększenie chłonności wody przez te kompozyty. Co ważne, kompozyty zawierające włókna keratynowe wykazują znikomą nasiąkliwość w porównaniu do materiałów zawierających inne napełniacze naturalne, np. drewno i inne napełniacze pochodzenia roślinnego.
Tworzywo polimerowe o obniżonej palności jest mieszaniną połączonych w sposób trwały PE lub PP i rozdrobnionych piór drobiowych o długości 0,3-5 mm oraz odpowiednich kompatybilizatorów ułatwiających połączenie piór z osnową polimerową PP i PE. Otrzymane kompozyty można przetwarzać metodą wtryskiwania, wytłaczania lub prasowania na elementy mające zastosowanie np. w budownictwie, meblarstwie.
- Wdrożeniem wynalazku powinny być zainteresowane firmy przetwarzające kompozyty polimerowo-drzewne i zajmujące się recyklingiem tworzyw polimerowych – podkreśla dr Krystyna Wrześniewska-Tosik – Stawiamy na firmy zainteresowane produkcją wyrobów mających zastosowanie jako elementy konstrukcyjne dla budownictwa, zwłaszcza do budowy łatwych w montażu, lekkich, przenośnych domów – także więc tych „na kołach” oraz innych elementów do aplikacji technicznych. Ze względu na obniżoną palność materiał taki może być wykorzystany w konstrukcjach o charakterze użyteczności publicznej.
Naukowcy są pewni, że wartość wytworzenia elementu konstrukcyjnego może być porównywalna do ceny elementu wytworzonego z kompozytu polimerowo-drzewnego. Założono, że cena rynkowa elementu konstrukcyjnego będzie o około 10-20 proc. niższa od oferowanych obecnie na rynku elementów z innych kompozytów (tani odpad w postaci piór, odzysk materiałowy tworzyw syntetycznych PE, PP). Propozycja to na pewno ciekawa dla przedsiębiorców, którzy zechcieliby zasłynąć produkcją wybitnie ekologicznych i tańszych aplikacji, które stanowić będę prawdziwy przełom w przemyśle caravaningowym!

Tekst: Rafał Dobrowolski
Zdj.: Krystyna Wrześniewska-Tosik


Obserwuj nas na Google News Obserwuj nas na Google News