Nagrodzony wynalazek naukowców WBMiL
Pracownicy Katedry Przeróbki Plastycznej Wydziału Budowy Maszyn i Lotnictwa: dr inż. Grzegorz Janowski, dr hab. inż. Wiesław Frącz i dr inż. Łukasz Bąk prezentowali wynalazek „Biokompozyt polimerowy PHBV – zużyte fusy kawy jako materiał stosowany w produkcji wyrobów użytkowych”, za który otrzymali brązowy medal podczas XVI Międzynarodowych Targów Wynalazków i Innowacji INTARG® 2023.
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.
Opis projektu
Istotnym problemem współczesnego świata jest stale zwieszająca się ilość odpadów z tworzyw sztucznych. Materiały te są w większości pochodzenia petrochemicznego, nie ulegają biodegradacji i z różnym skutkiem poddawane są recyklingowi. PHBV (poli(kwas 3-hydroksymasłowy-co-3-hydroksywalerianowy)) należący do grupy polihydroksyalkanianów (PHA) jest w pełni biodegradowalnym polimerem pochodzenia naturalnego. Z uwagi na wysokie koszty wytworzenia jest 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. Autorzy rozwiązania przeprowadzili już badania w zakresie wytwarzania, oceny właściwości mechanicznych i przetwórczych biokompozytu PHBV – zużytych fusów kawy. Wytworzony biokompozyt może być stosowany jako substytut tworzyw sztucznych pochodzenia petrochemicznego w wyrobach wtryskowych i wytłaczanych z uwagi na jego naturalne pochodzenie i biodegradowalność.
Osiągnięcia grupy badawczej
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 prezentowany na XV Międzynarodowych Targach Wynalazków i Innowacji INTARG® 2022.
Pracownicy zespołu prowadzą stałą konsultację ze środowiskiem przemysłowym, co jest poparte licznymi rekomendacjami dotyczącymi obszaru ich badań oraz opracowanych rozwiązań. Zespół realizował wspólnie 2 granty badawcze, mające charakter przedwdrożeniowych prac B+R w ramach projektu Inkubator Innowacyjności 4.0 oraz z Podkarpackiego Centrum Innowacji. Obecnie realizowane są kolejne prace z tego zakresu.
Potencjał Katedry
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.
