Dr inż. G. Janowski, Dr inż. Ł. Bąk oraz pracownicy Katedry Przeróbki Plastycznej na Wydziale Budowy Maszyn i Lotnictwa, w tym dr inż. Grzegorz Janowski, dr hab. inż. Wiesław Frącz i dr inż. Łukasz Bąk, zaprezentowali swój wynalazek zatytułowany „Biokompozyt polimerowy PHBV – Zużyte fusy kawy jako materiał stosowany w produkcji wyrobów użytkowych”.
Otrzymali oni brązowy medal na 16. Międzynarodowych Targach Wynalazków i Innowacji INTARG® 2023. Nagrodzony wynalazek jest rozwijany w ramach grantu INNOSPIN 3/2023, finansowanego przez Politechniczną Sieć VIA CARPATIA. Przedstawiciele uczelni partnerskich, w tym prof. dr hab. inż. Janusz W. Sikora z Politechniki Lubelskiej oraz dr inż. Adam Tomczyk z Politechniki Białostockiej, również pracują w grupie badawczej tego projektu.
Stałe zwiększanie się ilości odpadów z tworzyw sztucznych stanowi istotny problem we współczesnym świecie. Materiały te, głównie pochodzenia petrochemicznego, są niebiodegradowalne i podlegają recyklingowi z różnym skutkiem. PHBV (poli(kwas 3-hydroksymasłowy-co-3-hydroksywalerianowy)), należący do grupy polihydroksyalkanianów (PHA), to w pełni biodegradowalny polimer pochodzenia naturalnego.
Ze względu na wysokie koszty produkcji, rzadko jest stosowany w technologii wtryskiwania, co skutkuje ograniczonymi możliwościami komercjalizacji. Jednym z metod obniżenia kosztów produkcji i poprawienia określonych właściwości tego materiału jest wykorzystanie zużytych fusów kawy jako napełniacza w matrycy PHBV. Autorzy tego rozwiązania przeprowadzili już badania dotyczące wytwarzania, właściwości mechanicznych i przetwarzania biokompozytu PHBV z wykorzystaniem zużytych fusów kawy.
Wytworzony biokompozyt może być stosowany jako substytut tworzyw sztucznych pochodzenia petrochemicznego w wyrobach wtryskowych i wytłaczanych ze względu na swój naturalny pochodzenie i biodegradowalność.
Grupa badawcza, składająca się z pracowników Katedry Przeróbki Plastycznej na Wydziale Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej, specjalizuje się w przetwarzaniu kompozytów polimerowych składających się z naturalnych, biodegradowalnych matryc polimerowych i naturalnych, biodegradowalnych napełniaczy roślinnych. Badania nad biokompozytami są prowadzone przez zespół od 2014 roku. Wyniki tych prac, przeprowadzonych w ramach grantów badawczych i samodzielnych badań finansowanych przez zespół, zaowocowały kilkoma zgłoszeniami patentowymi dotyczącymi metody wytwarzania i produktu (biokompozytów).
Zespół posiada doświadczenie w projektach związanych z tą dziedziną oraz w przygotowywaniu ochrony patentowej dla takich produktów. W swojej działalności naukowej badacze szukają praktycznych rozwiązań, o czym świadczy cztery zgłoszenia patentowe dotyczące zastosowania ich biokompozytów. Zespół otrzymał również złoty medal za inny biokompozyt zaprezentowany na 15. Międzynarodowych Targach Wynalazków i Innowacji INTARG® 2022. Członkowie zespołu utrzymują stałe konsultacje z sektorem przemysłowym, wspierane przez liczne rekomendacje dotyczące ich obszaru badawczego i opracowanych rozwiązań.
Zespół wspólnie realizował dwa granty badawcze w ramach projektu Inkubator Innowacji 4.0 oraz Podkarpackiego Centrum Innowacji, które obejmowały działania B+R przedwdrożeniowe. Obecnie prowadzone są dalsze prace w tym obszarze. Katedra Przeróbki Plastycznej dysponuje nowoczesnym sprzętem, umożliwiającym produkcję i przetwarzanie kompozytów w warunkach przemysłowych. To pozwala na skrócenie czasu podnoszenia poziomu gotowości technologicznej opracowanych rozwiązań i może prowadzić do szybszej ścieżki komercjalizacji wyników. Dzięki dobrze wyposażonym laboratoriom możliwe jest prowadzenie badań mających na celu produkcję biokompozytów, określenie ich zdolności do przetwarzania oraz ocenę właściwości przetwarzania.
