Przejdź do treści

Zespół modyfikacji polimerów i technologii otrzymywania dodatków do tworzyw sztucznych

Kierownik grupy badawczej: dr hab. inż. Anna Marzec, prof. uczelni

Członkowie grupy: dr inż. Bolesław Szadkowski, mgr inż. Małgorzata Kuśmierek

Zespól badawczy zajmuje się szeroko pojętą tematyką badawczą związaną z otrzymywaniem, modyfikacją i aplikacją dodatków polimerowych stosowanych w technologii tworzyw sztucznych. W ramach prowadzonych badań stosowane są zarówno tradycyjne napełniacze jak i substancje pochodzenia naturalnego. Prace koncentrują się również wokół nowoczesnych materiałów inteligentnych oraz badaniu ich reakcji na działanie czynników zewnętrznych takich jak temperatura, światło czy pH. Badania zespołu skupiają się również na opracowywaniu nowych substancji barwiących o poprawionych właściwościach fizyko-chemicznych (zwiększona stabilność chemiczna, odporność na działanie UV, temperatury) i kompozytów polimerowych charakteryzujących się polepszonymi właściwości użytkowymi.

Tematyka badawcza:

- modyfikacja napełniaczy i bionapełniaczy (krzemionka, hydrotalkit, sepiolit, wermikulit, wodorotlenki glinowo-magnezowe, sadza, nanorurki węglowe, nanowłókna węglowe, grafen, wermikulit, perlit itp.) oraz badanie ich potencjału aplikacyjnego w materiałach polimerowych,

- otrzymywanie i charakterystyka napełniaczy i pigmentów hybrydowych,

- naturalne dodatki wykazujące właściwości bakteriobójcze,

- środki zapachowe w technologii polimerów,

- opracowanie rożnych strategii poprawy stabilności termicznej i chemicznej barwników naturalnych oraz ich zastosowanie w kompozytach polimerowych,

- polimery inteligentne (kompozyty wykazujące zdolność do odwracalnego przewodnictwa elektrycznego, zmiany barwy pod wpływem pH, temperatury i światła),

- barwne indykatory pH środowiska,

- projektowanie oraz charakterystyka kompozytów o poprawionej odporności na starzenie, zmniejszonej palności oraz przepuszczalności par i gazów,

- modyfikacja kompozytów polimerowych w celu uzyskania materiałów o ściśle zdefiniowanych

właściwości użytkowych,

- synteza nowych, niemigrujących środków barwiących do polimerów.

Studenci

Nasz zespół umożliwia realizację prac dyplomowych oraz wolontariatu dla studentów wszystkich kierunków studiów na Wydziale Chemicznym (Technologia Chemiczna, Chemia, Chemia Budowlana, Nanotechnologia, Analityka Chemiczna, ABIOM), których tematyka wpisuje się w zakres prac badawczych zespołu (wymienione powyżej). Jesteśmy również otwarci na realizowanie prac dyplomowych opartych na indywidualnych zainteresowaniach naukowych studentów. W ramach wykonywanych badań studenci będą mogli zapoznać się z metodami modyfikacji i badań dodatków do tworzyw sztucznych, jak również aparaturą przeznaczoną do otrzymywania i charakteryzowania kompozytów polimerowych.

Wybrane publikacje:

  1. A. Marzec, B. Szadkowski, J. Rogowski, W. Maniukiewicz, M. Kozanecki, D. Moszyński, M. Zaborski, Characterization and properties of new color-tunable hybrid pigments based on layered double hydroxides (LDH) and 1,2-dihydroxyanthraquinone dye, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 2019, 70, 427-438, MNiSW= 100, IF= 4.978.
  2. B. Szadkowski, A. Marzec, J. Rogowski, W. Maniukiewicz, M. Zaborski, Insight into the formation mechanism of azo dye-based hybrid colorant: Physico-chemical properties and potential applications, Dyes and Pigments, 2019, 167, 236-244, MNiSW= 100, IF= 4.018
  3. A. Marzec, B. Szadkowski, J. Rogowski, W. Maniukiewicz, M. Zaborski, New organic-inorganic hybrids as multifunctional additives to improve ethylene-norbornene (EN) composite stability, Polymer Degradation and Stability, 2019, 160, 110-119, MNiSW= 100, IF= 3.780.
  4. B. Szadkowski, A. Marzec, P. Rybiński, W. Maniukiewicz, M. Zaborski, Aluminum-magnesium hydroxycarbonate/azo dye hybrids as novel multifunctional colorants for elastomer composites, Polymers, 2019, 11(1), 43, MNiSW= 100, IF= 3.164.
  5. A. Marzec, B. Szadkowski, Improved aging stability of ethylene-norbornene composites filled with lawsone-based hybrid pigment, Polymers, 2019, 11(4), 723, MNiSW= 100, IF= 3.164.
  6. 6. B. Szadkowski, A. Marzec, P. Rybiński, W. Żukowski, M. Zaborski, Characterization of Ethylene–propylene Composites Filled with Perlite and Vermiculite Minerals: Mechanical, Barrier, and Flammability Properties, Materials 2020, 13(3), 585, MNiSW= 100, IF= 2.972.
  7. 7. A. Marzec, B. Szadkowski, M. Kuśmierek, J. Rogowski, W. Maniukiewicz, P. Rybiński, M. Zaborski, Impact of organic-inorganic color additive on the properties of ethylene-norbornene copolymer, Polymer Testing 2020, 82,106290, MNiSW= 100, IF= 2.943.
  8. B. Szadkowski, A. Marzec, M. Zaborski, Use of carbon black as a reinforcing nano-filler in conductivity-reversible elastomer composites, Polymer Testing, 2020, 81, 106222, MNiSW= 100, IF= 2.943.
  9. A. Marzec, E. Chrześcijańska, B. Szadkowski, M. Kuśmierek, M. Zaborski, Electrooxidation and Electroreduction of Anthraquinone Chromophores at the Platinum Electrode, International Journal of Electrochemical Science, 2019, 14, 9283-9297, MNiSW= 40, IF= 1.284.
  10. M. Prochoń, A. Marzec, B. Szadkowski, Preparation and Characterization of New Environmentally Friendly Starch-Cellulose Materials Modified with Casein or Gelatin for Agricultural Applications, Materials, 2019, 12(10), 1684, MNiSW= 100, IF= 2.972.
  11. A. Marzec, B. Szadkowski, J. Rogowski, W. Maniukiewicz, P. Rybiński, M. Prochoń. New organic/inorganic pigments based on azo dye and aluminum-magnesium hydroxycarbonates with various Mg/Al. ratios, Materials, 2019, 12(8), 1349, MNiSW= 100, IF= 2.972.
  12. A. Marzec, B. Szadkowski, J. Rogowski, W. Maniukiewicz, M. Zaborski, Characterization and structure-property relationships of organic-inorganic hybrid composites based on aluminium-magnesium hydroxycarbonate and azo chromophore, Molecules, 2019, 24(5), 880, MNiSW= 100, IF= 3.060.
  13. A. Marzec, B. Szadkowski, J. Rogowski, W. Maniukiewicz, M. Zaborski, Characterization and structure-property relationships of organic-inorganic hybrid composites based on aluminium-magnesium hydroxycarbonate and azo chromophore, Molecules, 2019, 24(5), 880, MNiSW= 100, IF= 3.060.
  14. A. Marzec, B. Szadkowski, J. Rogowski, W. Maniukiewicz, D. Moszyński, P. Rybiński, M. Zaborski, Carminic acid stabilized with aluminium-magnesium hydroxycarbonate as new colorant reducing flammability of polimer composites, Molecules, 2019, 24(3), 560, MNiSW= 100, IF= 3.098.
  15. A. Marzec, B. Szadkowski, J. Rogowski, W. Maniukiewicz, M.I. Szynkowska, M. Zaborski., Characteristics of hybrid pigments made from alizarin dye on a mixed oxide host, Materials, 2019, 12(3), 360, MNiSW= 100, IF= 2.972.
  16. B. Szadkowski, A. Marzec, M. Zaborski, Effect of in situ silanization of multiwalled carbon nanotubes on the properties of NBR/MWCNT-OH composites, Polymer- Plastics Technology and Engineering, 2019, 58(12), 1327-1341, MNiSW= 40, IF= 1.705.
  17. B. Szadkowski, A. Marzec, M. Zaborski, Effect of different carbon fillers on the properties of nitrile rubber composites, Composite Interfaces, 2019, 26(8), 729-750, MNiSW= 40, IF= 2.025.

Wybrane patenty

  1. Marzec, M. Zaborski, Z. Boruszczak, A. Laskowska, „Kompozycja elastomerowa przeznaczona do produkcji materiałów o podwyższonej odporności na starzenie klimatyczne i UV”, P. 408194, (2014)
  2. Pingot, B. Szadkowski, M. Zaborski, Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe o podwyższonych właściwościach mechanicznych oraz odwracalnym przewodnictwie elektrycznym, P-422441(2019).
  3. Boruszczak, A. Marzec, „Sposób otrzymywania β-lapachonu”, P.415852, (2016)
  4. Boruszczak, A. Marzec, „Sposób barwienia tkanin bawełnianych, wełnianych i poliamidowych barwnikami”, P.415851, (2016)
  5. Boruszczak, A. Marzec, „Sposób otrzymywania 4-chloronaftonitrylu”, P.413157, (2015)
  6. Laskowska, M. Zaborski, A. Marzec, „Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby gumowe wykazujące właściwości termochromowe”, P. 408535, (2014)
  7. Sokołowska, M. Zaborski A. Marzec, M. Lipińska, W. Baryń, „Kompozycja elastomerowa przeznaczona do produkcji materiałów o podwyższonej odporności na starzenie klimatyczne”, P. 212508, (2010)

Projekty

  1. MINIATURA 1/2017/01/X/ST5/01105 Wpływ warstwowych wodorotlenków magnezowo-glinowych na kolor i stabilność laków pigmentowych, miejsce realizacji: Instytut Technologii Polimerów i Barwników PŁ, Źródło finansowania Narodowe Centrum Nauki (2017-2018) – kierownik grantu,
  2. LIDER/32/0139/L-7/15/NCBR/2016 Opracowanie technologii otrzymywania biodegradowalnych materiałów opakowaniowych (poliestrowych) zawierających substancje pochodzenia roślinnego, miejsce realizacji: Instytut Technologii Polimerów i Barwników PŁ, rodzaj udziału: członek głównego zespołu badawczego. Źródło finansowania Narodowe Centrum Badań i Rozwoju Lider 7 edycja (lata 2016-2019).
  3. POIG 01.01.02-10-123/09 Zastosowanie biomasy do wytwarzania materiałów polimerowych przyjaznych środowisku, miejsce realizacji: Instytut Technologii Polimerów i Barwników PŁ, rodzaj udziału: wykonawca zadania. Źródło finansowania UE, (lata 2012-2014),
  4. POIG 01.03.01-30-173/09/00 Silseskwiosany jako napełniacze i modyfikatory w kompozytach polimerowych, miejsce realizacji: Instytut Technologii Polimerów i Barwników PŁ, rodzaj udziału: wykonawca zadania. Źródło finansowania UE, (lata 2010- 2013),
  5. Projekt rozwojowy 08.08.2017/R05001003 Opracowanie technologii otrzymywania pigmentów kompozytowych zawierających pochodne benzotiazyny i ich zastosowanie w polimerach, miejsce realizacji: Instytut Technologii Polimerów i Barwników PŁ, rodzaj udziału: wykonawca zadania. Źródło finansowania KBN, (lata 2007-2010).
  6. Projekt badawczy 3T09B01928/1156 Lapachol - synteza i zastosowanie do wyrobu poliamidowych nici chirurgicznych o właściwościach antyseptycznych, miejsce realizacji: Instytut Technologii Polimerów i Barwników PŁ, rodzaj udziału: wykonawca zadania. Źródło finansowania KBN, (lata 2005-2008).