Zespół badań biopolimerów z surowców odnawialnych

Zespół badań biopolimerów z surowców odnawialnych

Skład zespołu badawczego:

Kierownik: dr hab. Mirosława Prochoń
mgr inż. Oleksandra Dzeikala
mgr inż. Szymon Szczepanik
Zuzanna Szrubas
Łukasz Stefaniak
Adrian Żórawski
Robert Cieślak
Wojciech Pawłowski
Piotr Mrozinski
Jakub Mielczarek
Artur Kołaciński
Sandra Sawicka
Bartosz Koczywąs
Julia Duliasz
Julia Doliwa

Tematyka badawcza:

Zespół Badań Biopolimerów z Surowców Odnawialnych, kierowany przez dr hab. Mirosławę Prochoń, prowadzi zaawansowane prace badawcze nad opracowaniem oryginalnych i innowacyjnych rozwiązań w zakresie funkcjonalnych materiałów polimerowych. Te materiały są wzbogacane głównie zmodyfikowanymi skleroproteinami i znajdują zastosowanie w branży opakowaniowej, rolniczej oraz medycznej.

Członkowie zespołu koncentrują się na badaniach dotyczących chemicznych i fizycznych modyfikacji różnych biopolimerów, wykorzystując technologie przyjazne dla środowiska. Dzięki temu uzyskują elastomery, kompozyty celulozowo-elastomerowe w formie agro-tkanin oraz żele biopolimerowe, które są usieciowane, stabilne termicznie i o ograniczonej palności.

Zespół rozwija nowe materiały o precyzyjnie dostosowanych właściwościach, takich jak biodegradowalność, biokompatybilność, zwiększona wytrzymałość mechaniczna i ognioodporność. Ponadto, zajmuje się doborem zaawansowanych technik badawczych oraz szacowaniem kontrolowanego czasu życia materiałów polimerowych.

Wybrane publikacje:

1. Prochon M., Szczepanik S., Dzeikala O., Adamski R.: Biodegradable Composites with Functional Properties Containing Biopolymers, Catalysts, ISSN 2073-4344, 2022, Volume 12, Issue 1, pp. 77, https://doi.org/10.3390/catal12010077.
2. Dzeikala O., Prochon M., N. Sedzikowska; Gelatine Blends Modified with Polysaccharides: A Potential Alternative to Non-Degradable Plastics . International Journal of Molecular Sciences, 2024, Volume 25, Issue 4333, pp. 1-31, https://doi.org/10.3390/ijms25084333.
3. Prochon M.: Effect of modified keratin from renewable sources on composites properties of synthetic isoprene rubber, Journal of Elastomers and Plastics, 2020, Volume 52, Issue 31, pp. 1-2, https://doi.org/10.1177/00952443198423.
4. Prochoń M. , Marzec A., Dzeikala O. Hazrdous Waste Management of Buffing Dust Collagen, Materials, 2020, Volume 13, Issue 7, pp. 1498–1513, https://doi.org/10.3390/ma13071498
5. Prochon M.: Influence of modified biopolymers on thermal properties and biodegradation processes of carboxylated nitrile-butadiene (XNBR) nanocomposities, Journal Thermal Analysis and Calorimetry, 2021, Volume 143, Issue 4, pp. 2933–2944,  https://link.springer.com/article/10.1007/s10973-020-09355-x
6. Prochoń M., Dzeikala O.: Biopolymer composites as an alternative to materials for the production of ecological packaging, Polymers, 2021, Volume 13, Issue 4, pp. 592-611, https://doi.org/10.3390/polym13040592.
7. Prochoń M., Marzec A., Szadkowski B.: Preparation and characterization of new environmentally friendly starch-cellulose materials modified with casein or gelatin for agricultural applications, Materials, 2019, Volume 12, Issue 10, pp. 1684-1703, https://doi.org/10.3390/ma12101684.
8. Czarnecka E., Nowaczyk J., Prochoń M., Mastek A.: Nanoarchitectonics for Biodegradable Superabsorbent Based on Carboxymethyl Starch and Chitosan Cross-Linked with Vanillin, International Journal of Molecular Sciences, ISSN 1422-0067, 2022, Volume 23, Issue 10, pp. 5386, https://doi.org/10.3390/ijms23105386.
9. Adamski R, Siwa, D., Kukfisz B., Frydrysiak m., Prochon M.: Integration of Safety Aspects in Modeling of Superheated Steam Flash Drying of Tobacco, Energies, 2021, Volume 14, Issue 18, pp. 5927-5949, https://doi.org/10.3390/en14185927.
10. Prochon M., Bieliński D., Stepaniak P., Makowicz M., Pietrzak D., Dzeikala O.: Use of ashes from lignite combustion as fillers in rubber mixtures to reduce VOC emissions, Materials, 2021, Volume 14, Issue 17, pp. 4986-5004, https://doi.org/10.3390/ma14174986.
11. Marzec A., Szadkowski B., Rogowskki J., Maniukiewicz W., Rybinski P., Prochon M.: New organic/inorganic pigments based on azo dye and aluminum-magnesium hydroxycarbonates with various Mg/Al ratios, Materials, 2019, Volume 12, Issue 8, pp. 1349, https://doi.org/10.3390/ma12081349.

Wybrane patenty:

1. Prochoń M., Przepiórkowska A., Tadeusiak A.: Sposób otrzymywania napełniacza mieszanki kauczukowej karboksylowanego kauczuku butadienowo - akrylonitrylowego oraz mieszanka kauczukowa zawierająca ten napełniacz. Zgłoszenie z dn.05.10.2010r., Patent nr PL214486, decyzja UP RP z dn. 26.08.2013r.
2. Prochoń M., Zaborski M., Masek A. Sposób wytworzenia kompozycji polimerowej z przeznaczeniem na opakowania oraz sposób wytworzenia kompozytu przeznaczonego na opakowanie z kompozycji otrzymanej tym sposobem. Zgłoszenie z dn.17.05.2019r., Patent nr PL240570, decyzja UP RP z dn. 12.05.2022r .
3. Prochoń M., Zaborski M., Masek A.; Sposób wytwarzania kompozycji przeznaczonej na opakowania oraz sposób wytwarzania kompozytu przeznaczonego na opakowania z kompozycji otrzymanej tym sposobem, Zgłoszenie z dn. 17.05.2019r., Patent PL241216, decyzja UPRP z dn. 25.08.2022r.
4. Przepiórkowska A., Prochoń M., Tshela Ntumba Y.-H.: Sposób wytwarzania materiału rolniczego celulozowo-elastomerowego. Zgłoszenie z dn.15.07.2013r., Patent nr PL226430, decyzja UP RP z dn. 30.08.2017r.
5. Prochoń M., Dobrochowska-Witczak M., Biernacka A.: Sposób wytwarzania materiału rolniczego lateksowo – celulozowego. Zgłoszenie z dn. 12.02.2018r, Patent nr PL234519, decyzja UP RP z dn. 30.04.2020r.
6. Prochoń M., Janowska G., Przepiórkowska A.: Mieszanka kauczukowa kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego o polepszonych właściwościach termicznych. Zgłoszenie z dn.02.05.2012r., Patent nr PL220757, decyzja UP RP z dn. 29.10.2015r
7. Prochoń M., Kurczewski M., Żygo M.: Napełniacz mieszanki kauczuku butadienowo – styrenowego oraz sposób otrzymywania proekologicznej kompozycji elastomerowej kauczuku butadienowo – styrenowego zawierającej ten napełniacz, Zgłoszenie z dn.03.06.2016r., Patent PL238429, decyzja UP RP dn. 23.08.2021r.
8. Prochoń M., Żygo M., Kurczewski M.: Mieszanka kauczukowa karboksylowanego kauczuku butadienowo–akrylonitrylowego, Zgłoszenie z dn.03.06.2016r., Patent PL238428, decyzja UP RP dn. 23.08.2021r.
9. Prochoń M., Dzeikala O., Szczęsny A.; Sposób wytwarzania kompozycji biodegradowalnego żelu polimerowego o polepszonych właściwościach mechanicznych i stabilnych właściwościach termicznych, Zgłoszenie z dn. 18.01.2022r. Patent PL244612, decyzja UP RP z dn. 24.11.2023r.
10. Prochoń M., Dzeikala O., Szczepanik Sz.; Sposób wytwarzania kompozycji biodegradowalnego żelu polimerowego o polepszonych właściwościach mechanicznych i stabilnych właściwościach termicznych Zgłoszenie z dn. 21.04.2022r. Patent PL244810, decyzja UP RP z dn. 13.12.2023r.
11. Prochoń M., Dzeikala O.: Sposób wytwarzania żelu polimerowego o ograniczonej palności oraz sposób wytwarzania kompozytu żelowego, Zgłoszenie z dn.05.08.2020r. Patent PL245066, decyzja UP RP z dn. 06.02.2024r.

Projekty:

1. Projekt badawczo-rozwojowy NCBiR POIG.01.01.02-10-123/09(UDA-POIG.01.01.02-10-123/09-00), pod akronimem "BIOMASA" pt. Biodegradowalne materiały polimerowe,

Tytuł realizowanego zadania: Wykorzystanie biomasy do produkcji przyjaznych dla środowiska materiałów polimerowych.

Prace badawczo-rozwojowe nad opracowaniem materiałów polimerowych przyjaznych dla środowiska, przyniosły rezultat w postaci w pełni skomercjalizowanej technologii wytwarzania materiału celulozowo-elastomerowego w postaci agrotkaniny pod nazwą BioEcoFab nagrodzonej złotym medalem na międzynarodowej wystawie wynalazków IWIS2017

www.youtube.com/watch?v=ME_crGHXfug

2. Projekt aplikacyjny NCBiR Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020 POIR.04.01.04-00-00-0101/19 2/4.1.4/2019, konsorcjum: Specjalistyczny Zakład Tapicerstwa Komunikacyjnego TAPS oraz Wydział mechaniczny W1 PL.

Tytuł: Struktury kompozytowe o obniżonej palności i zdefiniowanych cechach biostatycznych z dodatkami ułatwiającymi degradowalność lub kompostowalność.

3. Projekt naukowy NCN Dec-2020/04/X/ST5/00869, Miniatura 4,

Tytuł: Wpływ zmodyfikowanych skleroprotein na usieciowanie i stabilność żeli biopolimerowych.

4. Projekt badawczo-rozwojowy MNISW/2019/157/DIR, Inkubator Innowacyjności 2.0,

Tytuł: Biodegradowalne kompozycje polimerowe stabilne termicznie z przeznaczeniem na opakowania.

5. Projekt badawczo-rozwojowy NCBiR Tytuł: Kompozyty i nanomateriały elastomerowe o zwiększonej stabilności termicznej i zmniejszonej palności.
6. Projekt badawczy PBZ/KBN-070/109/2001/24, Tytuł: Materiały polimerowe z surowców odnawialnych.
7. Grant promotorski PBZ/KBN nr 0818/H03/2007/32, Tytuł: Biorozkładalne elastomery z odpadową keratyną jako napełniaczem.