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. Natalia Sędzikowska
Zuzanna Szrubas
Artur Kołaciński
Sandra Sawicka
Bartosz Koczywąs
Oleksandr Nesterenko
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.