Sposób usuwania żywic akrylowych z powierzchni powlekanych wyrobów włókienniczych metodą biotechnologiczną
Eureka! DGP – odkrywamy polskie wynalazki
ZESPÓŁ AUTORSKI
INSTYTUT TECHNOLOGII BEZPIECZEŃSTWA "MORATEX"
Marcin H. Struszczyk (Instytut Technologii Bezpieczeństwa "MORATEX") - kierownik zespołu
Zespół:
Magdalena Olejnik (Instytut Technologii Bezpieczeństwa "MORATEX"),
Michał Miklas (Instytut Technologii Bezpieczeństwa "MORATEX"),
Olga Marchut-Mikołajczyk (Politechnika Łódzka),
Tadeusz Antczak(Politechnika Łódzka),
Mirosława Szczęsna-Antczak (Politechnika Łódzka),
Katarzyna Struszczyk-Świta (Politechnika Łódzka),
Piotr Drożdżyński (Politechnika Łódzka).
CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?
Wynalazek pozwala na zminimalizowanie ilości odpadów przemysłu włókienniczego powlekanych żywicami akrylowymi (parasole, rolety, materiały impregnowane, etc.). Zastosowanie innowacyjnej metody biotechnologicznej (biopreparatu) do usuwania żywic akrylowych w miejsce dostępnych, szkodliwych dla środowiska metod chemicznych i termicznych stwarza możliwości rozwiązania problemu zagospodarowania impregnowanych odpadów przemysłu włókienniczego.
Istota wynalazku polega na usunięciu preparacji z żywicy akrylowej z powierzchni materiałów włóknistych na drodze biotechnologicznej, przy wykorzystaniu wybranego szczepu bakterii zdolnego do rozkładu żywic. Wysoka wydajność procesu biotechnologicznego (usunięcie 60 % preparacji z powierzchni materiału) pozwala na ponowne wykorzystanie (recycling) odpadów włókienniczych.
ISTOTA WYNALAZKU
Tkaniny i dzianiny wykonane z przędzy poliestrowej są szeroko stosowane do produkcji odzieży, jak również technicznych wyrobów włókienniczych. Znajdują one zastosowanie m.in. w przemyśle motoryzacyjnym jako pasy bezpieczeństwa, wzmocnienie opon, obicia tapicerki, jak również używane są np. do produkcji plandek czy folii izolacyjnych. W celu podniesienia trwałości wyrobów poliestrowych stosuje się różne związki syntetyczne, m.in. żywice poliakrylowe. Powlekanie poliestrowych wyrobów włókienniczych wpływa na zwiększenie trwałości koloru czy też odporności na czynniki środowiskowe. Szerokie zastosowanie wyżej wymienionych wyrobów generuje znaczne ilości odpadów poprodukcyjnych oraz, po utracie właściwości użytkowych, wyrobów przeznaczonych do utylizacji. Powlekanie związkami syntetycznymi czyni odpad opornym na degradację oraz uniemożliwia zawrócenie go do ponownej obróbki. Usunięcie żywicy poliakrylowej z powierzchni włókien mogłoby stworzyć możliwość ponownego wykorzystania materiału, a w konsekwencji zmniejszyć ilości odpadów, co z ekologicznego punktu widzenia jest niezmiernie istotne.
Do tej pory degradacja żywic akrylowych wykonywana była przy zastosowaniu metod chemicznych bądź termicznych, które są uciążliwe dla środowiska naturalnego i mogą powodować generowanie toksycznych związków. Alternatywą dla metod chemicznych i termicznych są metody biotechnologiczne w tym biodegradacja, prowadzona przez mikroorganizmy, obejmująca procesy rozkładu związków organicznych do prostych związków nieorganicznych, docelowo do dwutlenku węgla i wody. Istota wynalazku polega na wykorzystaniu wybranego szczepu bakterii do usuwania żywicy akrylowej z powierzchni powlekanych włókienniczych wyrobów poliestrowych. Pozostały po procesie biodegradacji materiał włóknisty może zostać ponownie wykorzystany, co sprawia, iż wynalazek pozwala na zminimalizowanie ilości odpadów przemysłu włókienniczego. W wyniku procesu biotechnologicznego uzyskuje się 60 % ubytek preparacji z powierzchni fragmentów materiału, co sprawia, iż pozostały po procesie produkt może zostać ponownie wykorzystany.
POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU
W recyclingu technicznych wyrobów włókienniczych nie są znane technologie wytwarzania biopreparatów ukierunkowanych do przetwarzania, modyfikacji bądź utylizacji odpadów przemysłu włókienniczego (w tym szczególnie z obszaru technicznych wyrobów włókienniczych). Opisany w ramach wynalazku biopreparat, może być stosowany w wielu dziedzinach gospodarki umożliwiając zastąpienie obecnie stosowanych metod chemicznych i termicznych czystymi, ekologicznymi metodami biotechnologicznymi. Wynalazek może być wykorzystany jako podstawa do opracowania technologii recyclingu technicznych wyrobów włókienniczych oraz ich odpadów poprodukcyjnych, dzięki której istnieje możliwość dalszego przerobu rozdzielonych materiałów włóknistych i polimerów wzmacniających w oddzielnych liniach wytwórczych do np. włóknin i użytkowych tworzyw sztucznych.