Grupa badawcza technologii polimerów
Sekcja Syntezy i Modyfikacji Polimerów
Tworzymy zaawansowane materiały polimerowe projektowane pod konkretne zastosowania przemysłowe.
Opracowujemy nowe technologie syntezy i modyfikujemy istniejące polimery, zwiększając ich funkcjonalność i efektywność w procesach produkcyjnych, co pozwala firmom wprowadzać innowacyjne i wydajne rozwiązania.
Projektując nowe materiały, uwzględniamy cały cykl życia produktu – od surowców, w tym pochodzących z recyklingu i źródeł odnawialnych, przez użytkowanie i bezpieczeństwo, aż po możliwość ponownego wykorzystania. Nasze rozwiązania wspierają gospodarkę o obiegu zamkniętym i pomagają firmom w realizacji celów zrównoważonego rozwoju, zmniejszając wpływ na środowisko i zwiększając efektywność surowcową.
Oferta badawcza:
ZAAWANSOWANE POLIMERY, KOMPOZYTY I LAMINATY: nowoczesne technologie produkcji z surowców odnawialnych i recyklingowych, w tym materiały budowlane o niskiej energochłonności i materiałochłonności.
- technologie otrzymywania i modyfikacji duroplastów: żywice poliestrowe – w tym o właściwościach specjalnych, ciekłe, niskotopliwe, stałe żywice epoksydowe, środki uelastyczniające do żywic epoksydowych; otrzymywanie i modyfikacja chemiczna oraz fizyko-chemiczna w tym kompozyty, nanokompozyty i laminaty,; synteza środków pomocniczych do wybranych żywic konstrukcyjnych – w tym plastyfikatory otrzymywane z produktów ubocznych i odpadowych.
- technologie żywic mocznikowo, melaminowo, fenolowo-formaldehydowych – w tym pianki melaminowe oraz żywice o obniżonej emisji formaldehyd
- materiały budowlane o niskiej energochłonności i materiałochłonności – materiały piankowe
- technologie otrzymywania tworzyw poliuretanowych – nowego typu materiały izolacyjne (budownictwo modułowe), elastyczne pianki poliuretanowe
- badania nad ograniczaniem palności tworzyw sztucznych (polietylen, polipropylen, poliuretany, poliestry, epoksydy, polistyren i inne)
- otrzymywania antypirenów bezhalogenowych, w tym systemy dodatków ograniczających palność typu Intumescent Flame Retardant System (IFRs)
- monomery do syntezy tworzyw sztucznych otrzymywane z surowców odnawialnych lub pochodzących z recyklingu, polimery biodegradowalne, z zastosowaniem w przemyśle opakowaniowym
- projektowanie i wytwarzanie funkcjonalnych kompozytów biopolimerowych, w tym: bioaktywnych i biodegradowalnych materiałów spienionych, biofolii i biopianek PUR/PIR,
- nowe materiały polimerowe: polimery funkcjonalne z dodatkiem modyfikatorów struktury lub funkcjonalizowanych hybrydowych napełniaczy naturalnych lub odpadowych
- termoplastyczne, bezrozpuszczalnikowe kleje typu hot-melt: kleje polikondensacyjne (poliamidowe, poliestrowe), kleje oparte o PP, PE, kopolimery EVA, APAO i kauczuki blokowe (SIS, SBS, SEBS), kleje z zastosowaniem w przemyśle skórzanym, elektrotechnicznym, budowlanym meblarskim, opakowaniowym i elektronice
- technologie wodorozcieńczalnych żywic poliestrowych
- otrzymywanie ekologicznych środków grzybobójczy i bakteriobójczych; modyfikacja polimerów pod kątem ich higienizacji
- technologie recyklingu tworzyw sztucznych
- badania nad kontrolowanym uwalnianiem składników aktywnych z matryc polimerowych
- optymalizacja istniejących technologii w zakresie materiałów bioaktywnych i biokompozytów
POLIMEROWE POWŁOKI FUNKCJONALNE: powłoki o właściwościach specjalnych w tym: antybakteryjnych, trudnopalnych, barierowych dla gazów, hydrofobowych, ekranujących
- powłoki o właściwościach antygrzybicznych i antybakteryjnych
- powłoki o właściwościach ograniczających palność lub chroniących przed ogniem
POLIMERY I BIOPOLIMERY O WŁAŚCIWOŚCIACH: antybakteryjnych, przeciwgrzybiczych i przeciwutleniających, z zastosowaniem w przemyśle spożywczym, medycznym, kosmetycznym i innych
- otrzymywanie ekologicznych środków grzybo- i bakteriobójczych opartych na związkach naturalnych
- izolacja i oczyszczanie bioaktywnych związków z surowców roślinnych i substancji farmaceutycznych
- badania nad sorpcją substancji czynnych na nośnikach polimerowych, biopolimerowych i mineralnych o zmodyfikowanej powierzchni
ZRÓWNOWAŻONE ROLNICTWO: ekologiczne środki ochron roślin i minimalizacja pestycydów
- technologie superabsorbentów polimerowych (SAP) – kontrolujące retencję wody w glebie, uwalniające stopniowo substancje odżywcze, absorbujące substancje szkodliwe
- technologie nawozów naturalnych
- technologie ekologicznych nawozów glebowych i dolistnych (otoczkowanych, hydrożelowych, do upraw hydroponicznych).
OPTYMALIZACJA PROCESÓW CHEMICZNYCH: przetwórstwo, syntezy, modyfikacje tworzyw sztucznych.
ANALITYKA MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH: kompleksowa analityka polimerów, właściwości przetwórcze, parametry użytkowe, analiza mikroplastików i inne
- kompleksowa analiza palnościowa materiałów: wskaźnik tlenowy, palność pionowa i pozioma, badania na kalorymetrze stożkowym, badania termo-grawimetryczne sprzężone ze spektrometrem masowym.
- badania za pomocą mikroskopii IR oraz mikroskopii Ramana – między innymi analiza mikroplastików.
- charakterystyka żywic polimerowych: lepkość, gęstość, liczba kwasowa, liczba hydroksylowa, czas utwardzania, szczyt temperaturowy i inne.
- badania mechaniczne, wytrzymałościowe – zginanie, ściskanie, rozciąganie.
Kalorymetr stożkowy:
- Norma: ISO 5660
- Pomiar ilości wydzielanego ciepła i dymu podczas spalania.
- Parametry:
– ciepło spalania (HRR – Heat Release Rate),
– czas do zapłonu,
– całkowite wydzielone ciepło (THR),
– wydzielanie CO/CO₂,
– prędkość emisji dymu (SPR – Smoke Production Rate).
– umożliwia symulację warunków pożaru i ocenę intensywności spalania materiału.
Indeks tlenowy, (LOI – Limiting Oxygen Index)
- Norma: ISO 4589
- Określenie minimalnego stężenia tlenu w mieszaninie tlenowo-azotowej, potrzebnego do podtrzymania spalania materiału.
- Zasada: Im wyższy indeks LOI, tym trudniej materiał zapala się i spala.
- Prosta i szybka metoda oceny palności.
Komora UL-94
- Norma: UL-94 (Underwriters Laboratories)
- Klasyfikacja materiałów na podstawie ich zachowania przy pionowym lub poziomym spalaniu.
- Metody:
– UL-94 HB (poziome spalanie),
– UL-94 V-0, V-1, V-2 (pionowe spalanie).
- Ocena obejmuje:
– czas spalania po usunięciu źródła ognia,
– występowanie kapiących płonących kropli,
– całkowity czas spalania.
Mikroskop FT-IR LUMOS II Bruker
Specyfikacja techniczna:
- Techniki pomiarowe: ATR, transmisja oraz refleksja
- Detektory: standardowy TE-MCT oraz LN-MCT o wysokiej czułości,
- Analiza próbek do wysokości 40 mm,
- ATR: zintegrowany kryształ z automatyczną kontrolą nacisku,
- Obiektyw 8x do pomiarów w transmisji, refleksji oraz ATR.
- Pełny zakres MIR: 4000–340 cm⁻¹,
Zastosowania:
- Analiza wielowarstwowych struktur (laminaty, powłoki)
- Badanie wad, zanieczyszczeń, inkluzji i defektów,
- Mapowanie rozkładu składników w kompozytach i nanokompozytach,
- Badanie degradacji, starzenia i procesów chemicznych lokalnych,
- Identyfikacja zanieczyszczeń mikrocząsteczkowych (mikroplastiki itp.),
Kontrola jakości i zapewnienie zgodności materiałów.
Konfokalny mikrospektrometr Ramana Thermo Scientific DXR3
Specyfikacja techniczna:
- Laser I klasy,
- Długości fali lasera: 532nm i 785 nm,
- Obiektywy mikroskopowe o powiększeniu 10x i 50x,
- Automatyczny system korekcji fluorescencji,
- Wysoka rozdzielczość przestrzenną (do ~500 nm),
- Zakres widmowy: 50–3500 cm⁻¹,
- Rozdzielczość spektralna: 5 cm⁻¹,
- Regulator mocy lasera do 10mW.
Zastosowania:
- Identyfikacja i charakterystyka polimerów – określanie składu chemicznego, stopnia krystaliczności.
- Analiza modyfikacji polimerów – monitorowanie wpływu dodatków na strukturę chemiczną.
- Charakterystyka kompozytów – badanie rozkładu i interakcji faz, ocena adhezji międzyfazowej.
- Badania palności i procesów degradacji – identyfikacja produktów pirolizy, utleniania oraz zmian chemicznych.
- Profilowanie warstwowe – analiza powłok ochronnych, barierowych i ogniotrwałych na polimerach i kompozytach.
- Kontrola jakości i awarii – wykrywanie zanieczyszczeń, defektów, niedomieszkowania lub degradacji w materiałach polimerowych.
Instron 3345
Instron 3345 to precyzyjna, stacjonarna maszyna do testowania rozciągania, ściskania i zginania.
Kluczowe parametry techniczne Instron 3345
– maksymalna pojemność siły 5 kN (1125 lbf),
– prędkość testowania od 0,05 do 1000 mm/min,
– pionowa przestrzeń testowa 1123 mm (44,2 cala),
– głębokość gardzieli 100 mm (3,9 cala).
Stacja robocza do syntez chemicznych Easy Max 102
Stacja wyposażona w dwa reaktory o pojemności 100 mL w których równolegle można prowadzić eksperymenty w temperaturach od -10 do 180°C.
Sondy IR umożliwiające monitorowanie procesów chemicznych poprzez analizę „in-line”.
Możliwość rejestracji i analizy widma w podczerwieni (FTIR) mieszaniny reakcyjnej w czasie rzeczywistym.
Kluczowe parametry techniczne
Urządzenie React IR 15 z sondą DiComp 6.35-9.5 mm x 305 mm x 1.5 m (stacjonarna, chłodzona ciekłym azotem).
Urządzenie React IR 702L z sondą DiComp 6.35-9.5 mm x 305 mm x 1.5 m (mobilna, nie wymaga chłodzenia ciekłym azotem).
Reaktor kalorymetryczny RC1e
Reaktor o pojemności 2L z precyzyjnym układem regulacji temperatury, dwiema pompami dozującymi, wagami kontrolującymi masy podawanych do reaktora reagentów.
Umożliwia on precyzyjne określanie efektów cieplnych reakcji chemicznych oraz procesów fizykochemicznych, wyznaczanie pełnego bilansu cieplnego i masowego reaktora oraz prowadzenie badań kinetycznych.
