W naszym laboratorium kontynuowano szerokie badania nad surowcami, które mogą stać się bazą przyszłych receptur. Obejmowały one zarówno polimery naturalne (różne typy metylocelulozy, hydroksyetylocelulozy, hydroksypropylometylocelulozy)
Badania koncentrowały się na:
- wilgotności,
- pH,
- lepkości (Höppler, Brookfield),
- reologii (zależność lepkości od szybkości ścinania).
Równolegle przetestowano siedem europejskich klejów billboardowych – zarówno sypkich, jak i płynnych – oceniając ich parametry oraz wytrzymałość połączeń na różnych podłożach. To pozwoliło stworzyć punkt odniesienia dla opracowywanej technologii.
Kluczowe wnioski z dotychczasowych badań
Polimery pochodzenia naturalnego
Choć ekologiczne i rozpuszczalne w wodzie, wykazują słabą adhezję do stali i materiałów nieporowatych. Nie zapewniają też odpowiedniej odporności na opady czy wiatr. Dlatego w klejach płynnych niezbędne jest łączenie ich z dyspersjami polimerowymi, które poprawiają trwałość i odporność spoiny.
Analiza właściwości reologicznych
Praktycznie wszystkie badane roztwory zachowują się jak ciecze nienewtonowskie – ich lepkość zmienia się wraz ze szybkością ścinania. Jest to kluczowe dla prawidłowego nanoszenia kleju na billboardy i przewidywania stabilności spoin.
Degradacja spoiny klejowej
To niezwykle ważny element projektu, bo umożliwia późniejszy recykling billboardów.
Wyniki jednoznacznie pokazują, że gluko-amylaza jest bardzo skutecznym czynnikiem degradującym większość modyfikowanych polimerów naturalnych. Otwiera to drogę do stworzenia kleju, który będzie trwały podczas ekspozycji, ale łatwy do usunięcia w procesie odzysku surowca.
Pierwsze receptury klejów skrobiowych
Opracowano wstępne warianty klejów na bazie karboksymetyloskrobi. Zostały ocenione pod kątem właściwości fizykochemicznych oraz potencjalnej przydatności jako kleje billboardowe. To zapowiedź kolejnego etapu prac nad recepturami sypkimi i mokrymi.
Plan działań na kolejny okres
W następnej fazie badań zaplanowano:
- pogłębioną analizę surowców niewystarczająco poznanych,
- kontynuację testów degradacji enzymatycznej,
- opracowanie nowych klejów sypkich i mokrych na bazie skrobi, pochodnych celulozy oraz naturalnych polimerów (guma guar, guma ksantanowa),
- włączenie modyfikatorów adhezji, takich jak estry kalafonii,
- testy laboratoryjne i aplikacyjne nowych formulacji (zużycie, techniki nanoszenia, wytrzymałość na odrywanie 180° w różnych warunkach).
Podsumowanie
Projekt rozwija się dynamicznie i już na tym etapie pokazuje realną szansę na stworzenie innowacyjnego kleju billboardowego o wysokiej adhezji i jednocześnie zaplanowanej "degradowalności". Wykonane analizy pozwoliły dobrać właściwe kierunki dalszych prac oraz potwierdziły potrzebę łączenia polimerów naturalnych z dyspersjami syntetycznymi.
Jednocześnie pierwsze wyniki degradacji enzymatycznej wyglądają wyjątkowo obiecująco, co jest fundamentem dla stworzenia kleju, który ułatwi recyclingu billboardów – jednego z głównych celów projektu.