Gospodarka w obiegu zamkniętym termoplastycznych wyprasek wielowarstwowych wytwarzanych metodą współwtryskiwania

Nr umowy o dofinansowanie:
DWD/5/0265/2021
Nazwa programu:
program „Doktorat wdrożeniowy”
Wartość projektu:
338 632,36
Okres realizacji:
2021-10-01 - 2025-10-31
Kierownik projektu:
dr hab. Dariusz Sykutera, prof. PBŚ
Instytucje zewnętrzne biorące udział w projekcie:
Mold-Masters, Niemcy, BPG Polska Audyt
Cel projektu:

Celem projektu jest określenie wpływu parametrów procesu współwtryskiwania (ang. co-injection molding) tworzyw termoplastycznych na skuteczność działania warstwy barierowej/specjalnej w wyrobach wielowarstwowych (ang. multilayer molding parts), w powiązaniu z oceną ich podatności na procesy recyklingu i wtórnego wykorzystania jako pełnowartościowego surowca wtórnego. Zakłada się określenie związków pomiędzy efektywnością procesów recyklingu mechanicznego tych wyprasek, pierwotnym materiałem wsadowym a nastawami technologicznymi przetwórstwa, w celu minimalizacji warstwy specjalnej w rdzeniu ścianki wyrobu. To nowe podejście do procesów cyrkulowania materiałów polimerowych w obiegu zamkniętym jest zgodne z Gospodarką w Obiegu Zamkniętym (GOZ). Proces współwtryskiwania pozwala na wytworzenie nowych produktów z tworzyw masowych lub biodegradowalnych (np. PP, PET), z dodatkową funkcją barierową dla gazów, wody itp. Nowe rozwiązania znajdą zastosowanie zwłaszcza w przypadku opakowań spożywczych i medycznych z funkcją ochronną.

 

 

Opis projektu:

Proces wtryskiwania wielokomponentowego jest znany od wielu lat. Jednak proces współwtryskiwania charakteryzuje się tym, że pozwala na wprowadzenie do części rdzeniowej ścianki wypraski, niewielkiej objętości tworzywa dodatkowego w celu specjalnym. Mogą być to zarówno funkcje ochronne w postaci powłoki barierowej, ale także warstwy przewodzące prąd elektryczny lub ciepło. Nadaje to takim wyrobom nowe funkcje użytkowe, co jest zgodne z jednym z obserwowanych trendów w wytwarzaniu wyrobów polimerowych. Z uwagi na odpowiedzialną gospodarkę zasobami materialnymi w obiegu zamkniętym (ang. Circular Economy), dużą podatność tworzyw termoplastycznych na wtórne wykorzystanie w postaci regranulatów oraz unikalne cechy wyprasek z warstwą ochronną (wypraski wielowarstwowe), istnieje potrzeba lepszego poznania procesu współwtryskiwania, nie tylko z punktu widzenia jakości wyprasek, ale ich podatności na procesy recyklingu mechanicznego, w celu ich uzdatnienia do wtórnego wykorzystania w procesach przetwórczych. Z tego powodu bardzo istotne jest określenie optymalnej grubości warstwy barierowej ze względu na cel jej stosowania w wyprasce oraz na jej wpływ na wtórne przetwórstwo i właściwości wyrobów otrzymanych z regranulatów. Dzięki temu działaniu zostaną opracowane podstawy do wytwarzania z termoplastycznych tworzyw masowych i biodegradowalnych nowych wyprasek z warstwą o funkcjach specjalnych (ochronnych, przewodzących itp.), z uwzględnieniem  procesów ich recyklingu mechanicznego. Zbadanie właściwości mechanicznych materiału wtórnego domknie pętlę GOZ dla wyprasek wielowarstowych otrzymanych metodą współwtryskiwania.