Исследователи Мордовского государственного университета (МГУ) им. Огарева создали полимерный композит, изготовленный на основе растительного сырья и вторичного полиэтилена, полученного из отходов упаковки Tetra Pak. Полученный материал подходит для изготовления напольных и стеновых покрытий, облицовки мебели и бассейнов, сообщило издание «Столица С».
«Термопластичные полимерные материалы могут быть вторично переработаны до 10–15 раз без потери своих свойств. О создании на их основе композита с использованием растительного сырья мы впервые задумались в 2012 году после открытия профильной лаборатории. Нас волновала проблема, связанная с растительными отходами. Когда собирают зерновые культуры, на полях остается солома, которую либо сжигают, либо запахивают в землю. Такой метод неблагоприятно влияет на почву, и ее свойства ухудшаются. Эту разработку продвигал мой научный руководитель, доктор технических наук Владимир Николаевич Водяков — опытный специалист в области полимеров. Именно тогда мы получили патент на разработку нового материала», — рассказал доцент кафедры механизации и переработки сельхозпродукции Института механики и энергетики МГУ, кандидат технических наук Антон Кузьмин.
Антон Кузьмин, доцент кафедры механизации и переработки сельхозпродукции Института механики и энергетики МГУ, кандидат технических наук Изображение: Мария Сисяева, «Столица С»
Исследователи решили измельчать растительный мусор до порошкового состояния и смешивать с пластиковыми отходами. По словам ученого, процесс изготовления композита достаточно быстрый: первичный полиэтилен, целлофановые пакеты, упаковки Tetra Pak, пластиковые бутылочки из-под косметики и моющих средств загружают в специальный аппарат и нагревают до 150–170 градусов.
В итоге получается бесформенная смесь, которую наполняют разными добавками, в том числе мелкими порошками, включая измельченную солому и древесину. После того как композит остынет, его гранулируют.
«Сегодня, чтобы вторично переработать упаковку Tetra Pak, приходится использовать достаточно сложные технологии, с помощью которых ее разделяют на алюминий, картон и полиэтилен. Наш способ — более экономичный и удобный. Новый полимерный композит идеально подходит для строительной промышленности. Из него можно изготавливать покрытия повышенной прочности для полов, стен, фасадов и бассейнов, а также использовать как облицовочный материал при производстве мебели и для внутренней отделки автомобилей. Новый материал из-за его высокой экологичности мы называем „жидким деревом“», — отмечает Антон Кузьмин.
По словам ученого, новый материал не имеет резкого запаха и по сравнению с аналогами хорошо поддается обработке, не нуждается в уходе, обладает влагостойкостью, а также сроком эксплуатации до 30 лет.
В МГУ им. Огарева также проводятся исследования, финансируемые Фондом содействия инновациям, по решению проблемы отходов кабельного производства, которые пока не поддаются дальнейшей вторичной переработке. Дополнительно продолжаются исследования, касающиеся биоразлагаемых материалов, в состав которых входят вторичный полиэтилен и стекловичный жом.
Проект реализуется в рамках стратегической инициативы «Материалы нового поколения и энергосбережение» программы «Приоритет-2030», направленной на развитие инновационных технологий в России.