LU konferenceJauni biopolimēra-aitas vilnas kompozīti ilgtspējīgiem izolācijas un videi draudzīgiem iepakojuma risinājumiem
1.1.1.3. Praktiskas ievirzes pētījumi, 1. kārta
Projekta nosaukums: “Jauni biopolimēra-aitas vilnas kompozīti ilgtspējīgiem izolācijas un videi draudzīgiem iepakojuma risinājumiem”
Projekta līguma numurs: Nr. 1.1.1.3/1/24/A/161
Projekta īstenošanas termiņš: 01.10.2025. - 30.09.2028. (36 mēneši)
Projekta kopējais finansējums: 656 076.11 EUR
ES finansējums: 509771,13 EUR
Projektu īsteno Rīgas Tehniskā Universitāte sadarbībā ar Latvijas Universitāti (LU) un SIA “APV Polimērs”.
Projekta vadošais partneris: Rīgas Tehniskā Universitāte
Projekta vadītājs: Rīgas Tehniskā Universitāte , vad. pētn., prof., Dr.sc.ing. Remo Merijs-Meri
Atbildīgais no LU: Asoc. prof., Dr. chem. Ingars Reinholds
LU atbildīgais par projekta administrēšanu: Laureta Buševica, e-pasts: laureta.busevica@lu.lv
Projekta galvenais mērķis ir izstrādāt jaunus termoplastiskus biopolimērus, fāzes maiņas materiālus un gaļas aitu vilnas atkritumus saturošus kompozītmateriālus ilgtspējīga daudzfunkcionāla iepakojuma ražošanai ar uzlabotām izolācijas un mehāniskajām īpašībām, kuras ir salīdzināmas vai pārsniedz uz naftas bāzes ražoto termoplastisko polimērmateriālu īpašības, un vieglu pārstrādājamību kausējumā, lai sasniegtu Apvienoto Nāciju Organizācijas ilgtspējas mērķi par atbildīgu patēriņu un ražošanu.
Projekts attiecas uz šādām Latvijas attīstības prioritātēm:
(1) “Primārās produkcijas efektīvākai izmantošanai jaunu produktu ar paaugstinātu pievienoto vērtību izstrādei”;
(2) “Jaunu produktu/pakalpojumu izstrāde esošajām tautsaimniecības jomām un jaunu jomu ar augstu izaugsmes potenciālu veicināšana”;
(3) “Cilvēkresursu un jaunu zināšanu bāzes attīstība”
Projekta rezultāti:
- 3 jauni biopolimēru kompozītmateriāli
- 1 jaunas tehnoloģijas prototips
- 1 izolēts 3 slāņu iepakojuma prototips
- 3 Q1-Q2 līmeņa publikācijas
- 1 patenta pieteikums.
- 6 dalības konferencēs
- Aizstāvēti 2 studentu noslēguma darbi
- 3 publiskie pasākumi
Projekta rezultāti veicinās Latvijas Viedās specializācijas stratēģijas (RIS3) noteikto jomu attīstību:
(1) “Fotonika un viedie materiāli, tehnoloģijas un inženiersistēmas”;
(2) Zināšanu ietilpīga bioekonomika”
Pārskata perioda laikā aitu vilnas šķiedru paraugiem tika mērīti infrasarkanās absorbcijas spektri ATR-FTIR (Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared Spectrometry) režīmā, noteiktas galvenās saišu grupas, kā arī veikti aitu vilnas šķiedru diferenciāli termiskās analīzes mērījumi eksotermisko un endotermisko procesu noteikšanai. Aitu vilnas šķiedru ATR-FTIR spektra piemērs ir 1.attēlā.
1.attēls. Aitu vilnas šķiedru ATR-FTIR spektra piemērs
Aitu vilnas šķiedru spektros ir vairākas intensīvu signālu grupas. Signālu grupa spektra diapazonā 1150 - 1290 cm-1 atbilst amīdu N-H, C-N un C=O saišu svārstībām, apgabals 1370 - 1550 cm-1 attiecināms uz C-N un -NH svārstībām sekundārajos amīdos, savukārt apgabals 1600 - 1700 cm-1 attiecināms uz C=O stiepšanās svārstībām un NH saitēm primārajos amīdos. C-H saišu svārstības veido intensīvus signālus reģionā no 2850 - 2920 cm-1.
Pārskata perioda laikā sagatavotas polimēru un polimēru – aitu vilnas šķiedru paraugu plāksnītes, kuras paredzēts apstrādāt ar paātrinātiem elektroniem vakuumētā vidē, lai tādējādi izvērtētu materiāla potenciālo pielietojamību agresīvās vidēs. Sagatavoto plāksnīšu sastāvā ietverts polibutilēnsukcināta-adipāts (PBSA), PBSA ar fāzu pārneses aģentu, polietlēnoksīdu (PEO), kā arī PBSA ar PEO un aitu vilnas šķiedru piedevu. Papildus sagatavoti plāksnīšu paraugi no termoplastificētas cietes, kā arī aitu vilnas šķiedru, paraugi apstrādei ar paātrinātiem elektroniem vakuumētā un skābekli saturošā vidē.