z łupin

dyplom magisterski, materiał biodegradowalny, 2019
Tematem poszukiwań było znalezienie alternatywy dla materiałów szkodliwych dla środowiska. Biodegradacja oraz odpadowe pochodzenie składników to założenia wyjściowe w projekcie. Podczas badania komponentów zdecydowano użyć się ostatecznie zmielonych łupin orzecha włoskiego oraz kolagenu podchodzącego z odpadów powstałych przy uboju zwierząt. Wytrzymałość materiału na zginanie została zbadana na Politechnice Wrocławskiej. Dodatkowo został zaprojektowany proces produkcji bazujący na współpracy trzech przedsiębiorstw, które wykorzystują swoje odpady do stworzenia nowego materiału oraz analiza zasadności stosowania bioodpadów w projektowaniu wzorniczym.





badanie

Pierwszym etapem projektu było poszukiwanie komponentów według założeń o biodegradowalności oraz odpadowego, poprodukcyjnego pochodzenia. Dodatkowym zobowiązaniem było nie wytwarzanie kolejnych śmieci w procesie badawczo projektowym, oraz kontrolować zużytą energię. Analizowano spoiwa i bazy w trzech etapach, badając wpływ gradacji pyłu i drobin oraz grubości próbki.

skład

Na podstawie analizy wytrzymałości połączeń spoiwa i bazy wybrano łupiny orzecha włoskiego oraz kolagen. Łupiny są jednym z wielu odpadów powstających w firmach konfekcjonujących bakalie. Kolagen pozyskiwany jest z wygotowania kopyt, rogów, piór i sierści. Polska zajmuje 6 miejsce w rankingu eksporterów wieprzowiny w Europie. Materiał zakłada wyłącznie wykorzystywanie strat poprodukcyjnych z ubojni, a nie zwiększanie masowej produkcji mięsa.

proces produkcji

Z uwagi na brak jakiegokolwiek w pełni ekologicznego procesu produkcji, projekt jest zorientowany na alternatywne rozwiązania. Opiera się wyłącznie na surowcach polskiej proweniencji, często pozyskiwanych w niewielkich ośrodkach o zasięgu lokalnym. Zakłada ścisłą współpracę trzech przedsiębiorstw w celu wygenerowania materiału biodegradowalnego. Plan jest otwartą propozycją wykorzystania odpadów materialnych i energetycznych. Taki rodzaj działania wymusza w pełni indywidualne podejścia do każdego procesu produkcji z uwzględnieniem zmiennych, jakimi są np. kwestie logistyczne. W tym kontekście, projekt dedykowany jest mniejszym miastom, gdzie dystans pomiędzy poszczególnymi przedsiębiorstwami, jakie docelowo wejdą we współpracę, jest niewielki.

wytrzymałość

Nawiązano współpracę z Politechniką Wrocławską i Wydziałem Mechanicznym w celu przeprowadzenia badań, dotyczących wytrzymałość na zginanie. Próbę przeprowadzono na zasadzie porównania płyt MDF oraz kompozytu z łupin. Wyniki płyt wiórowych pochodzą z danych technicznych płyt firmy Egger. Wytrzymałość materiału z łupin rośnie wraz z grubością próbki. W grubości od 10mm możliwe jest wykorzystanie go jako zamiennik płyt meblowych. Wszystkie próbki poddano próbie zginania trójpunkowego – w oparciu o wytyczne dot. normy EN:310 dla płyt drewnopochodnych

miejsca zastosowania

Obszar zastosowania materiału jest zróżnicowany. Meblarstwo, produkty jednorazowego użytku, przemysł zabawkarski, drobne AGD, a nawet odzież, to możliwe miejsca wykorzystania materiału. Dzięki możliwości jego chałupniczej produkcji otwiera się wiele dróg zatrudnienia dla osób dotąd wykluczonych z rynku pracy. W zakładce „proces produkcji” wspomniano o współpracy trzech przedsiębiorstw. Nie mogło zabraknąć projektów biodegradowalnych gadżetów biurowych, jednocześnie stanowiących reklamę hipotetycznych trzech marek. Zabawne nawiązanie do czasów dzieciństwa polega w tym projekcie na wykorzystaniu imitacji klocków do zabawy, co przysłuży się do wniesienia pewnej dozy spontaniczności do monotonnej pracy biurowej, która stała się – niestety – synonimem nudy…

zasady produkcji

Sam proces badawczo―projektowy był również pretekstem do sprawdzenia zasadności stosowania bioodpadów oraz tworzyw sztucznych w projektowaniu wzorniczym. Okazuje się, że najistotniejszym czynnikiem jest dokładna analiza potrzeb produktu, czyli przypisanie odpowiedniego materiału dla przedmiotu, uwzględniając jego przeznaczenie i cykl życia, pomijając estetykę i kwestie ekonomiczne. Może się okazać, że bardziej ekologicznym rozwiązaniem jest użycie plastiku, a sam materiał biodegradowalny nie gwarantuje ekologicznego rozwiązania, musi iść w parze z czterema czynnikami. Zburzenie nawet jednego z nich czyni proces produkcji i produkt szkodliwy dla środowiska.