Naukowcy z Politechniki Gdańskiej opracowali chroniony patentem sposób otrzymywania bio-polioli poliestrowych z produktów z fermentacji kukurydzy. Mogą one zastąpić pochodne ropy naftowej w produkcji poliuretanów przy zachowaniu tych samych parametrów przetwórczych. Teraz zabiegają o ochronę europejską wynalazku, który został nagrodzony na międzynarodowych targach i może znaleźć zastosowanie w przemyśle tworzyw sztucznych do produkcji np. elastomerów, pianek elastycznych, farb czy lakierów.
- Materiały poliuretanowe w sposób szczególny wyróżniają się wśród tworzyw sztucznych. Dzięki swoim właściwościom mechanicznym, w tym wytrzymałościowym, znajdują zastosowanie w różnych branżach przemysłu, od medycyny, przez motoryzację, po budownictwo, często w skrajnie różnych aplikacjach. Poliuretany są jednak dość drogimi materiałami, a wynika to głównie z cen półproduktów do ich otrzymywania oraz cen ropy naftowej, dlatego też - co nabiera nowego znaczenia w kontekście obecnej sytuacji na świecie - poszukiwane są alternatywne źródła pozyskiwania surowców do ich otrzymywania. Takie, które pozwolą obniżyć koszty produkcji i wyjść poza specjalistyczny zakres zastosowań materiałów poliuretanowych - mówi dr inż. Paulina Parcheta-Szwindowska z Katedry Technologii Polimerów na Wydziale Chemicznym PG, która wraz z prof. Januszem Dattą jest autorką wynalazku.Półprodukt na bazie związku pochodzenia naturalnego
Jednym z dwóch głównych komponentów, z których otrzymuje się poliuretany i które wpływają na właściwości uzyskanego produktu są poliole. Naukowcy z PG opracowali liniowe bio-poliole poliestrowe oraz sposób ich otrzymywania z zastosowaniem związków pochodzenia naturalnego: bio-kwasów dikarboksylowych, bio-glikoli oraz ich mieszanin.
Otrzymane tym sposobem bio-poliole mogą stanowić półprodukt do otrzymywania elastomerów poliuretanowych, a z nich następnie takich przedmiotów, jak: etui na telefony, elastyczne paski do zegarków i elementy zabawek, uszczelki samochodowe, wypełnienia materaców, podeszwy obuwnicze, materiały powłokotwórcze, farby, lakiery czy kleje, a także mogą znaleźć zastosowanie w budownictwie do produkcji pianki PUR, np. o właściwościach tłumienia drgań akustycznych.
Naukowcy z UG pracują nad szczepionką przeciw rakowi
Bez zmiany linii technologicznych
- Nasze bio-poliole mogą być otrzymywane na aktualnie wykorzystywanych liniach technologicznych w firmach, które obecnie produkują poliole poliestrowe, co umożliwia bezpośrednie wdrożenie patentu w przemyśle - podkreśla badaczka. - Różnicą pomiędzy poliolami petrochemicznymi stosowanymi do tej pory w firmach a naszymi jest to, że są pozyskiwane w procesach petrochemicznych, natomiast my wprowadzamy do syntezy monomery pochodzące z fermentacji kukurydzy w kontrolowanych warunkach. Wykorzystujemy je do syntezy polioli poliestrowych, które są w stanie charakteryzować się tymi samymi parametrami co poliole petrochemiczne.
Niezwykłe odkrycie naukowców z UG. Wyjątkowe pasożyty
Alternatywa dla paliw kopalnych, mniejsza emisja CO2
Dr inż. Paulina Parcheta-Szwindowska podkreśla, że stosowanie monomerów wytwarzanych z biomasy ma duże znaczenie dla produkcji współczesnych materiałów polimerowych, w tym tworzyw biodegradowalnych, nie tylko ze względu na to, że stanowi alternatywę dla związków chemicznych pochodzących z surowców kopalnych, ale także dlatego, że jest sposobem na redukcję emisji dwutlenku węgla. Jednym z przykładów takich rozwiązań jest właśnie obróbka kukurydzy w procesie biorafinacji, gdzie skrobia odseparowana ze zmielonej na mokro rośliny poddawana jest procesom konwersji do substancji chemicznych.
W ramach realizowanego obecnie projektu Titatnium dr inż. Parcheta-Szwindowska rozwija możliwość rozszerzenia ochrony patentowej wynalazku na Europę.
- Liczymy, że nasze bio-poliole znajdą odbiorców w krajach Europy produkujących poliole poliestrowe. Nasza innowacja pomoże zmniejszyć ślad węglowy i jest sposobem na uniezależnienie się od zasobów ropy naftowej w tym obszarze - mówi badaczka.
Odporne na nowotwory słonie pomogą naukowcom w szukaniu terapii
Wynalazek doceniony na międzynarodowych targach
Badaczka realizuje także projekt badawczy finansowany w ramach konkursu Inkubator Innowacyjności 4.0 pt. "Termoplastyczne elastomery poliuretanowe otrzymane z zastosowaniem bio-polioli poliestrowych", którego celem jest wspieranie naukowców w komercjalizacji wyników badań oraz poszukiwaniu partnerów biznesowych. Pojawiają się już pierwsze firmy potencjalnie zainteresowane wdrożeniem wynalazku.
Dzięki finansowaniu z Inkubatora zespół PG wziął udział w Międzynarodowych Targach Wynalazków i Innowacji INTARG 2022, podczas których dr inż. Paulina Parcheta-Szwindowska oraz prof. Janusz Datta otrzymali trzy medale: złoty za "Sposób otrzymywania lanych poliuretanów o obniżonej palności", srebrny za "Liniowe bio-poliole poliestrowe oraz sposób ich otrzymywania oraz brązowy za "sposób otrzymywania liniowych bio-polioli poliestrowych", a także nagrodę specjalną AWARD of World Invention Intellectual Property Association (WIIPA) za "Sposób otrzymywania nowych poliuretanów o obniżonej palności" (wraz z Izabelą Zagożdżon i Joanną Niesiobędzką).
Dzięki grantom z programu Radium uzdolnieni studenci pod kierunkiem dr inż. Pauliny Parchety-Szwindowskiej zajmują się syntezą i charakterystyką transparentnych elastomerów poliuretanowych.
Badaczka będzie też kontynuować i rozwijać badania nad poliolami poliestrowymi w ramach stażu naukowego finansowanego z programu Europium.
Portal trojmiasto.pl nie ponosi odpowiedzialności za treść opinii. 
Filmy