Technologia do wytwarzania asfaltu – Firma Flukar realizuje wysoce zaawansowane pod względem technicznym i ekologicznym przedsięwzięcie, mające na celu opracowanie innowacyjnej technologii pozwalającej na uzyskanie emulsji asfaltowych modyfikowanych nanostrukturami z polimerów odpadowych. Mają się one cechować lepszymi parametrami w stosunku do obecnie stosowanych w drogownictwie.
Nowa technologia do wytwarzania asflatu polega na wprowadzeniu nanowłókien polimerowych wytworzonych z polimerów odpadowych do końcowego etapu produkcji emulsji asfaltowej winno przyczynić się do wzrostu odporności niskotemperaturowej, która jest jedną z głównych przyczyn odspojenia górnych warstw nawierzchni drogowej oraz przyczynić się do poprawy właściwości mechaniczno-sprężystych w kierunku wzdłużnym i poprzecznym.
Przewiduje się, że w wyniku wdrożenia nowego sposobu wytwarzania emulsji asfaltowej modyfikowanej recyklatem polimerowym i nanonapełniaczami mineralnymi (MMT, nanokrzemionka) nastąpi wydłużenie cyklu życia nawierzchni asfaltowej i poprawa bezpieczeństwa ruchu drogowego.
Szeroko rozumiana ochrona środowiska naturalnego, jedno z największych wyzwań dla współczesnego świata, stymuluje szereg działań, których celem jest wdrożenie i komercjalizacja proekologicznych technologii.
Wytwarzanie na ogromną skalę różnego typu odpadów, w tym odpadów polimerowych, będące wynikiem dynamicznego rozwoju przemysłu tworzyw sztucznych, staje się obiektem szczególnego zainteresowania już nie tylko międzynarodowych organizacji ekologicznych, instytucji państwowych i pozarządowych, ale również przedsiębiorców.
Nowa technologia do wytwarzania asfaltu i omówione poniżej prace badawcze nad wykorzystaniem odpadowych tworzyw polimerowych do wytwarzania modyfikowanych emulsji asfaltowych, charakteryzujących się lepszymi parametrami wytrzymałościowo-szczepnymi w stosunku do obecnie stosowanych w drogownictwie, ma pokazać potencjał naukowy i biznesowy tego obszaru.
Elektroprzędzenie (ang. electrospinning) jest metodą wytwarzania włókien polimerowych z roztworu polimeru. Proces polega na wyciąganiu włókna z kropli polimeru na czubku kapilary za pomocą silnego pola elektromagnetycznego. Pod wpływem naładowania roztworu jednym ładunkiem i wytworzenia przeciwnego ładunku na kolektorze w pewnej odległości, pod wpływem pola elektromagnetycznego, przeciwdziała się siłom napięcia powierzchniowego i z kropli odrywa się – w postaci włókna – cienka struga płynu.
Punkt, w którym kropla polimeru na końcu kapilary zaczyna odkształcać się, formując stożek, z którego następnie odrywa się włókno, nosi nazwę stożka Tylora. W miarę odparowywania rozpuszczalnika z przędzonej substancji, będącej coraz cieńszą, ładunek przenosi się na powierzchnię włókna.
Powoduje to gwałtowne rozciąganie materiału w polu elektromagnetycznym, co daje możliwość osiągnięcia grubości włókna na poziomie nanometrycznym.[2] Nanowłókna należy zdefiniować jako włókna o średnicy poniżej 100 nm. Cechują się one podwyższoną wytrzymałością w stosunku do włókien o wymiarach mikrometrycznych. Duży stosunek powierzchni do masy sprawia, że posiadają wysoką chłonnośćwilgoci.
Cechują się również niskim wydłużeniem zrywającym. Nanowłókna możemy podzielić ze względu na strukturę, gdzie każda cechuje się innymi właściwościami i otrzymywana jest w inny sposób. Zasadniczo rozróżnia się nanowłókna płaskie lub wstążkowate; nanowłókna rozgałęzione; nanowłókna wydrążone; nanowłókna o różnej kompozycji; nanowłókna ukierunkowane.
Warto zaznaczyć, że istnieje obecnie wiele metod wytwarzania nanowłókien polimerowych, m.in. analog metody pneumotermicznej, wirówka ultraszybko-obrotowa, pole elektromagnetyczne, ciągnienie, synteza według szablonu, rozdzielanie faz czy samoorganizacja molekularna. Niniejszy artykuł skupia się jednak na omówieniu procesu elektroprzędzenia.
Pełny artykuł można pobrać tutaj
