Zastanawialiście się kiedyś nad tym, co dzieje się z odpadami plastikowymi po ich wrzuceniu do kosza? Naukowcy z Katedry Technologii i Przetwórstwa Tworzyw Polimerowych na Politechnice Lubelskiej postanowili nadać odpadom drugie życie, tworząc innowacyjną maszynę do ich przetwarzania. Wynalazek ten nie tylko pomaga w efektywnym zagospodarowaniu odpadów, ale również produkuje wyroby o wyjątkowych właściwościach. Oto, jak to działa.
Maszyna przetwarzająca tworzywa w nowe materiały
Prof. Tomasz Klepka, mgr inż. Filip Longwic i mgr inż. Łukasz Garbacz, stworzyli maszynę, która może odmienić przemysł przetwarzania tworzyw polimerowych. To urządzenie, oparte na technologii wykorzystującej różne tworzywa sztuczne i materiały pochodzące z recyklingu, jest w stanie wytwarzać wyroby o wyjątkowych właściwościach, porównywalnych do betonu czy gumy.
Tradycyjne maszyny przetwórcze mają swoje ograniczenia w dodawaniu napełniaczy (mineralnego lub rozdrobnionych części roślin) do tworzyw. Obecnie dostępne wytłaczarki pozwalają na dodanie tylko 15-20%, ze względu na ryzyko uszkodzenia układu. Opisywane urządzenie przewyższa te ograniczenia, dzięki wymiennemu układowi uplastyczniającemu, który umożliwia szybką zmianę ślimaka i cylindra, co pozwala na wprowadzenie nowych mieszanek.
Proces wytłaczania i tworzenia produktów
Proces wytłaczania jest stosunkowo prosty. Mieszankę, najczęściej w postaci rozdrobnionych płatków lub granulatu, umieszcza się w zasobniku, skąd trafia ona do specjalnego podgrzewanego cylindra. Tam zostaje uplastyczniona, a następnie przechodzi przez głowicę. Wynikiem tego procesu mogą być różnego rodzaju wyroby, takie jak pręty, kształtowniki czy taśmy.
W zależności od potrzeb, można użyć prasy hydraulicznej lub ruchomego stołu do ostatecznego formowania produktu. Tak powstają np. kostka brukowa, spowalniacze uliczne, bariery energochłonne oraz galanteria ogrodowa, np. oparcia ławek
Najciekawszym pomysłem zespołu jest produkcja sztucznego kamienia. Ten materiał można barwić na różne kolory i dodać porofor (substancja gazotwórcza), co tworzy otwory drenażowe, pozwalające na skuteczne odprowadzanie nadmiaru wody w okresach deszczowych i jej chłonięcie w czasie suszy. To tylko jeden przykład zastosowania tej innowacyjnej technologii.
Zastosowanie dla przemysłu i ekologii
Maszyna do przetwarzania tworzyw polimerowych ma potencjał do rewolucji w przemyśle. Jednak, co równie ważne, może przyczynić się do bardziej efektywnego zagospodarowania trudnych odpadów. Warto podkreślić, że potencjalne wyroby wytwarzane są z recyklingu, co wpływa pozytywnie na wskaźniki ekologiczne. Dzięki temu można uzyskać „drugie życie” dla materiałów i przyczynić się do zrównoważonego rozwoju.
Wynalazek naukowców z Politechniki Lubelskiej został doceniony na arenie międzynarodowej. Podczas wystawy INOVA Croatia 2023 zdobył złoty medal oraz trzy nagrody specjalne od różnych instytucji i naukowców z Arabii Saudyjskiej, Rumunii i Kambodży. Prace nad nim były możliwe dzięki finansowaniu z projektu Ministerstwa Edukacji i Nauki pod nazwą „Nauka dla Społeczeństwa”.
