Charakterystyka prowadzonych badań

W ostatnim półwieczu dokonał się ogromny postęp w chemii i technologii tworzyw sztucznych, a ich produkcja wzrosła od ok. 1 mln ton do ponad 180 mln ton. Od wielu lat wśród kilku tysięcy produkowanych, różnorodnych gatunków tworzyw sztucznych zdecydowanie największy udział mają poliolefiny, w tym polietylen – PE i polipropylen – PP, których w końcu lat pięćdziesiątych praktycznie nie było na rynku jednak w krótkim czasie stały się one tworzywami powszechnego użytku, wiodącymi w tej branży przemysłu chemicznego.

Polietylen od 1966 r. zajmuje pierwsze miejsce wśród produkowanych tworzyw w świecie, natomiast polipropylen charakteryzuje się największą dynamiką rozwoju wśród produkowanych w świecie wielkotonażowych termoplastów. Jest to spowodowane ogromnym postępem w technologii wytwarzania tych polimerów od technicznie trudnej, wysoce energochłonnej, metody wysokociśnieniowej, poprzez różne odmiany procesu niskociśnieniowego, aż do opracowania w ostatnich latach, prostego oraz energo- i materiałooszczędnego procesu fluidalnego nie powodującego zanieczyszczenia środowiska. Postęp ten mógł być dokonany dzięki odkryciu w połowie lat 50-tych metaloorganicznych katalizatorów kompleksowych, co zainicjowało lawinę trwających do dziś na świecie badań zarówno nad syntezą nowych i coraz lepszych układów katalitycznych jak i (ko)polimeryzacją z ich udziałem.

Dostępne, tanie i łatwo przetwarzalne poliolefiny sa tez często wykorzystywane jako osnowa w kompozytach i nanokompozytach polimerowych z udziałem z różnorodnych napełniaczy i innych dodatków dla uzyskania materiałów o pożądanych właściwościach do coraz szerszej palety zastosowań.
Różnorodne kierunki zastosowania materiałów polimerowych wymuszają konieczność takiej modyfikacji tworzyw, aby zachowały one swoje właściwości przez pożądany, długi czas eksploatacji w różnorodnych warunkach (np. materiały konstrukcyjne, wyroby ogrodnicze, rury wodne i gazowe, otuliny kabli energetycznych), a z drugiej powinny ulegać w miarę szybkiemu rozkładowi po zużyciu (dot. to przede wszystkim „krótkożyjących” opakowań jednorazowego użytku). Stąd niezależnym od syntezy z monomerów, kierunkiem badań w zakresie materiałów polimerowych, są badania modyfikacji tych tworzyw dla zmiany ich właściwości w pożądanym kierunku.

Zespół naukowy Katedry Technologii Chemicznej i Chemii Polimerów od wielu lat specjalizuje się i prowadzi badania w zakresie chemii i technologii poliolefin. Głównym kierunkiem prac zespołu są badania syntezy wieloskładnikowych, metaloorganicznych układów katalitycznych najnowszych generacji oraz ocena ich właściwości katalitycznych w procesach polimeryzacji i kopolimeryzacji etylenu i propylenu. Poza tym zainteresowania badawcze zespołu obejmują modyfikację poliolefin w celu nadania im pożądanych właściwości oraz otrzymywanie i charakterystykę (nano)kompozytów na osnowie poliolefin z różnymi napełniaczami i innymi dodatkami. W końcu badania obejmują także procesy biodegradacji, termodegradacji, fotodegradacji i starzenia pod wpływem czynników atmosferycznych róz dorodnych materiałów polimerowych. W badaniach tych poza pracownikami Katedry Technologii Chemicznej i Chemii Polimerów aktywnie uczestniczą pracownicy instytutowych pracowni specjalistycznych, głównie analizy termicznej, a także studenci i doktoranci.

 

 

Tematyka badawcza zespołu obejmuje:

 

  • Opracowanie, otrzymywanie i charakterystykę aktywności katalizatorów do syntezy polimerów w tym wieloskładnikowych, metaloorganicznych układów katalitycznych, wszystkich generacji (Zieglera-Natty, metalocenowych i postmetalocenowych), zarówno beznośnikowych jak i zakotwiczonych na różnorodnych nośnikach;
  • Badania procesów polimeryzacji i kopolimeryzacji, głównie koordynacyjnej, także w układach dwufazowych z udziałem cieczy jonowych, wobec różnych układów metaloorganicznych – optymalizacje procesów, badania kinetyki i mechanizmu polireakcji;
  • Otrzymywanie i charakterystyka kompozytów i nanokompozytów na osnowie polimerowej z udziałem nieorganicznych i organicznych napełniaczy w tym także biokompozytów na bazie odnawialnych surowców roślinnych;
  • Badania procesów modyfikacji polimerów w kierunku nadania im pożądanych właściwości (w tym zarówno stabilizacja jak i przyspieszona degradacja, poprawa właściwości użytkowych np. zmniejszenie podatności na palenie);
  • Badania nad otrzymywaniem skutecznych środków biobójczych do różnych materiałów: (ko)polimerów, (nano)kompozytów, powłok polimerowych i materiałów budowlanych;
  • Badania w warunkach laboratoryjnych i naturalnych stabilności materiałów. głównie polimerowych, poddanych oddziaływaniu różnych czynników (procesy foto-, termo- i biodegradacji oraz starzenia atmosferycznego);
  • Charakterystyka właściwości strukturalnych (FTIR, NMR, TREF), molekularnych (HT-GPC), termicznych (DSC, TG i TG-MS), morfologicznych (SEM z przystawką EDS) oraz użytkowych (plastomer, maszyna wytrzymałościowa Instron, młot udarowy, twardościomierz) materiałów polimerowych.

Prowadzone przez zespół badania mają charakter zarówno podstawowy (prace prowadzone w ramach badań statutowych oraz grantów MNiSzW/NCN), jak i utylitarny (projekty badawcze POIG/NCBiR), często wynikający ze współpracy z przemysłem czy w efekcie zleceń jednostek biznesowych. Wyniki badań są systematycznie prezentowane na konferencjach naukowych krajowych i międzynarodowych, publikowane w recenzowanych czasopismach krajowych i zagranicznych, a niektóre stanowią podstawę zgłoszeń patentowych. Zespół był inicjatorem wydania kilku numerów czasopisma „Polimery” poświęconych w całości poliolefinom: np. 1994 nr 10, 1997 nr 10, 2000 nr 5 i 2008 nr 5. Efektem prowadzonych badań była także. wydana nakładem Wydawnictw Naukowo-Technicznych, w roku 2005, pozycja książkowa pt. POLIOLEFINY. Ponadto zespół Katedry wraz z Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN był organizatorem międzynarodowych konferencji „POLYMERS ON THE ODRA RIVER” w dniach 06-07.07.2011 w Opolu oraz SILESIAN MEETINGS ON POLYMER MATERIALS – POLYMAT60 w dniach 30.06-1.07.2014 w Zabrzu.

Witryna, którą obecnie przeglądasz, wykorzystuje pliki cookies w celu poprawnej realizacji dostarczanych usług i informacji oraz w celach gromadzenia anonimowych informacji statystycznych. Więcej informacji >>

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close