Instytut Technologii Polimerów i Barwników I-33
Kierownik:
dr hab. inż. Anna Marzec, profesor uczelni
Potencjalni promotorzy:
dr hab. inż. Anna Marzec, profesor uczelni,
dr inż. Bolesław Szadkowski, dr Mirosława Prochoń
Osoba do kontaktu:
dr hab. inż. Anna Marzec, profesor uczelni, tel: 42-631-32-95, anna.marzec@p.lodz.pl
Zakres działalności:
- Modyfikacja napełniaczy i bionapełniaczy oraz badanie ich potencjału aplikacyjnego w materiałach polimerowych,
- otrzymywanie i charakterystyka napełniaczy i pigmentów hybrydowych,
- naturalne dodatki wykazujące właściwości bakteriobójcze,
- 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,
- projektowanie powłok o właściwościach antybakteryjnych, przeciwwirusowych i przeciwgrzybicznych,
- opracowanie nowych, specjalistycznych powłok (farby itp.) do zastosowań budowlanych i militarnych.
Działalność obecna:
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 materiałów polimerowych wykazujących dodatkową funkcjonalność (aktywność biobójcza, selektywne odbicie promieniowania, powierzchnie o zwiększonej hydrofobowości itp.).
Przyszłe działania:
Przyszłe prace zespołu zakładają kontynuacje dotychczasowych tematów badawczych oraz rozwinięciu zagadnień naukowych związanych z wykorzystaniem surowców pochodzenia naturalnego w celu zaprojektowania nowych, wielofunkcyjnych dodatków do polimerów. Planowane badania obejmują również opracowanie medycznej odzieży wykazującej właściwości przeciwwirusowe i biostatyczne oraz specjalistycznych tekstyliów do zastosowań militarnych.
Publikacje/patenty/nagrody/granty:
- wielofunkcyjnych dodatków do polimerów. Planowane badania obejmują również opracowanie medycznej odzieży wykazującej właściwości przeciwwirusowe i biostatyczne oraz specjalistycznych tekstyliów do zastosowań militarnych.
- Szadkowski et al. New natural organic–inorganic pH indicators: Synthesis and characterization of pro-ecological hybrid pigments based on anthraquinone dyes and mineral supports, J Ind Eng Chem. 105 (2022): 446-462.
- Marzec et al. Novel eco-friendly hybrid pigment with improved stability as a multifunctional additive for elastomer composites with reduced flammability and pH sensing properties, Dyes Pigm. 186 (2021): 108965.
Słowa kluczowe:
Naturalne dodatki do materiałów polimerowych, środki barwiące, napełniacze mineralne, napełniacze węglowe, substancje przeciwstarzeniowe, naturalne indykatory pH, ekologiczne materiały o właściwościach antybakteryjnych i przeciwwirusowych
Lista propozycji staży w danej grupie badawczej:
- Proekologiczne pigmenty hybrydowe na bazie ekstraktów roślinnych i napełniaczy mineralnych.
- Opracowanie ekologicznych powłok wykazujących właściwości przeciwdrobnoustrojowe i przeciwwirusowe.
The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.
Instytut Technologii Polimerów i Barwników I-33
Kierownik:
Dr hab. inż. Anna Masek, profesor uczelni
Potencjalni promotorzy:
Dr hab. inż. Anna Masek, profesor uczelni
(Promotorzy pomocniczy: Dr inż. Anna Kosmalska; Dr inż. Małgorzata Latos-Brózio)
Osoba do kontaktu:
Dr hab. inż. Anna Masek, profesor uczelni, tel: 42-631-32-93, anna.masek@p.lodz.pl
Zakres działalności:
Zainspirowani zjawiskami zachodzącymi w przyrodzie i korzystając z dobrodziejstw natury pracujemy nad otrzymaniem w pełni przyjaznych dla środowiska naturalnego biomateriałów polimerowych.
I. Analiza procesów starzenia i degradacji materiałów polimerowych:
- Kontrolowana degradacja materiałów polimerowych (starzenie UV, klimatyczne, termooksydacyjne, szoków termicznych, kompostowanie, ozonowe, biodegradacja z pomiarem emisji ditlenku węgla).
- Badania biodegradacji polimerów.
- Proekologiczna stabilizacja materiałów polimerowych.
- Wyznaczanie czasu życia polimerów.
- Projektowanie kompozytów polimerowych z kontrolowanym czasem życia.
- Katalizatory starzenia.
II. Bioinspirowane materiały polimerowe (bionapełniacze, biopolimery, samonaprawiające się materiały, biokompozyty).
- Zastosowanie wzmacniających włókien celulozy w kompozytach polimerowych. Modyfikacja chemiczna i mechanochemiczna włókien celulozowych.
- Biokompozyty na bazie polimerów z surowców odnawialnych (PCL, PLA, PHA) - zielone polimery.
III. Substancje pochodzenia roślinnego i ich zastosowanie w polimerach:
- Prowadzone badania skupiają się głównie na wykorzystaniu dodatków pochodzenia naturalnego w polimerach. Badania prowadzone są zarówno na syntetycznych polimerach ogólnego stosowania, jak i w dużej mierze na biopolimerach. Stosowane są głównie dodatki pochodzenia naturalnego, zarówno w postaci nie stężonej, jak i w formie ekstraktów roślinnych, w tym także z wykorzystaniem ekstrakcji nadkrytycznej.
- Równie istotnym zagadnieniem jest ich praktyczne zastosowanie np. w roli inhibitorów starzenia, bezpiecznych substancji barwiących czy proekologicznych dodatków zwiększających możliwość biodegradacji materiałów polimerowych.
- Analiza właściwości przeciwutleniających substancji pochodzenia naturalnego i syntetycznego. Synteza flawonoidów.
Działalność obecna:
- Barwne indykatory czasu starzenia
- Bioopakowania do żywności modyfikowane substancjami pochodzenia roślinnego
- Biokompozyty polimerowe wzmacniane modyfikowanymi włóknami celulozy
Przyszłe działania:
- Hybrydowe biomateriały polimerowe inspirowane naturą
- Inteligentne bioopakowania otrzymywane z surowców odnawialnych
- Synteza nowych biokopolimerów z surowców odnawialnych
Publikacje/patenty/nagrody/granty:
- M. Latos-Brózio, A. Masek, The application of natural food colorants as indicator substances in intelligent biodegradable packaging materials, Food and Chemical Toxicology, 2020, 135, 11097, doi: 10.1016/j.fct.2019.110975.
- A. Masek, E. Chrześcijańska, M. Latos-Brózio, M. Zaborski, Characteristics of juglone (5-hydroxy-1,4,-naphthoquinone) using voltammetry and spectrophotometric methods, Food Chemistry, 2019, 301, 125279, doi: 10.1016/j.foodchem.2019. 125279.
- S. Cichosz, A. Masek, K. Wolski, Innovative cellulose fibres reinforced ethylene-norbornene copolymer composites of an increased degradation potential, Polymer Degradation and Stability, 2019, 159, 174-183.
Słowa kluczowe:
biopolimery, degradacja, celuloza, biokompozyty, starzenie polimerów, biokopolimery, PLA, opakowania
Lista propozycji staży w danej grupie badawczej:
- Współpraca w zakresie syntezy i modyfikacji nowych biomateriałów polimerowych o specyficznych właściwościach i kontrolowanej degradowalności.
- Inteligentne bio-opakowania modyfikowane surowcami pochodzenia roślinnego.
- Zaawansowane metody analizy mechanizmów starzenia materiałów polimerowych.
The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.
Instytut Technologii Polimerów i Barwników I-33
http://www.polimbarw.p.lodz.pl/
Kierownik:
Prof. dr hab. inż. Dariusz M. Bieliński
Potencjalni promotorzy:
Prof. dr hab. inż. Dariusz M. Bieliński
Osoba do kontaktu:
Mariusz Siciński, PhD, tel.: 48-42-631-32-68, mariusz.sicinski@p.lodz.pl
Zakres działalności:
Główne obszary zainteresowań i kierunków badań stanowią zagadnienia mieszczące się w ogólnej koncepcji Inżynierii Kompozytów Polimerowych:
- Polimery zdolne do ceramizacji: synteza, właściwości i zastosowanie
- Modyfikacja napełniaczy wspomagana plazmą: charakterystyka powierzchni, aktywność w polimerach
- Inżynieria powierzchni materiałów polimerowych: modyfikacja (plazma, laser, wiązka jonów) i charakterystyka (ToF SIMS, AFM, nanoindentacja), SFE/zwilżalność i tribologia
- Systemy sieciowania siarką: mechanizmy i struktura węzłów sieci przestrzennej
- Kopolimery siarki: synteza i zastosowania (siarkobetony)
- Zastosowanie spektroskopii mobilności jonów (sztuczny nos) w technologii gumy, eksploatacji i autentykacji produktów
- Nanokompozyty gumowe zawierające nanodruty GNP, CNT, Ag
- Waloryzacja bio-komponentów, produktów recyklingu i odpadów do zastosowań w technologii gumy.
Działalność obecna:
Funkcjonalne kompozyty polimerowe do specjalnych zastosowań, synteza lub modyfikacja polimerów, napełniaczy, substancji sieciujących i innych składników decydujących o ostatecznych właściwościach całego systemu. Duże projekty badawcze, finansowane przez instytucje krajowe lub międzynarodowe, dotyczące:
- Funkcjonalnych kompozytów hybrydowych o zaprojektowanych właściwościach
- Ceramizacji jako nowego hybrydowego podejścia do ochrony przeciwpożarowej materiałów polimerowych
- Izolacyjnej mieszanki gumowej spienianej za pomocą CO2 w stanie nadkrytycznym
- Elastomerów zdolnych do samonaprawy, o niskiej temperaturze zeszklenia, do zastosowań księżycowych (projekt w przygotowaniu) i współpracuje z partnerami przemysłowymi w zakresie:
- Tribochemia w projektowaniu składu kompozytów na okładziny hamulcowe
- Zastosowanie spektroskopii mobilności jonów (IMS) w technologii gumy
- Waloryzacja popiołu lotnego ze spalania węgla dla przemysłu gumowego • Pęczniejące farby ognioochronne
- Zastosowanie sadzy popirolitycznej w produkcji opon
- Anionowe emulsje bitumicznej o rozszerzonej funkcjonalności
- Modyfikacja hybrydowych lakierów do paznokci pod kątem ułatwienia ich usuwania.
Doświadczenie i unikalna infrastruktura badawcza.
Zespół sprawuje opiekę nad Studenckim Kołem Naukowym afiliowanym przy Amerykańskim Tow. Chemicznym (ACS Rubber Division).
Przyszłe działania:
Rozwijanie aktualnych kierunków badań i wykorzystywanie nowych technik analitycznych m.in. IMS, AFM lub nanoindentacji w monitorowaniu sporządzania, przetwórstwa i eksploatacji materiałów polimerowych.
Publikacje/patenty/nagrody/granty:
Publikacje:
- R. Anyszka, D.M. Bieliński, Z. Pędzich, M. Zarzecka-Napierała, M. Imiela, P. Rybiński, Processing and Properties of Fire Resistant EPDM Rubber-Based Ceramifiable Composites. HIGH TEMPERATURE MATERIALS & PROCESSES 2017, 36 (10), 963-969. 10.1515/htmp-2016-0059
- K. Bandzierz, L. Reuvekamp, G. Przybytniak, D.M. Bieliński, Effect of electron beam irradiation on structure and properties of styrene-butadiene rubber. RADIATION PHYSICS & CHEMISTRY 2018, 149, 14-25. 10.1016/j.radphyschem.2017.12.011
- K. Bandzierz, L. Reuvekamp, J. Dryzek, W. Dierkes, A. Blume, D.M. Bieliński, Effect of polymer chain modifications on elastomer properties. RUBBER CHEMISTRY & TECHNOLOGY 2019, 92 (1), rok 2019, 69-89. 10.5254/RCT.18.82685
- J. Wręczycki, D.M. Bieliński, M. Kozanecki, P. Maczugowska, G, Mlostoń, Anionic Copolymerization of Styrene Sulfide with Elemental Sulfur (S8). MATERIALS 2020, 2597. 10.3390/ma13112597
- R. Anyszka, K. Beton, M. Szczechowicz, D.M. Bieliński, A. Blume, Velcro-inspired supramolecular system for silicarubber coupling. RUBBER CHEMISTRY & TECHNOLOGY 2020, 93 (4), 672-682. 10.5254/rct.20.79966
- D. Pietrzak, D.M. Bieliński, D. Henneicke, Studies of conventional sulfur vulcanization of SBR rubber: Analysing the reaction products from thermal degradation of the accelerator by means of MCC-IMS technique. POLYMER TESTING 2020, 90, 106715. 10.1016/j.polymertesting.2020.106715
- D.M. Bieliński, K. Klajn, T. Gozdek, R. Kruszyński, M. Świątkowski, Influence of n-ZnO Morphology on sulfur crosslinking and properties of Styrene-Butadiene Rubber vulcanizates. POLYMERS 2021, 13 (7), 1-15. 10.3390/polym13071040
- M. Prochoń, D.M. Bieliński, P. Stepaniak, M. Makowicz, D. Pietrzak, O. Dzeikala, Use of ashes from lignite combustion as fillers in rubber mixtures to reduce VOC emissions. MATERIALS 2021, 14 (17), 1-18. 10.3390/ma14174986
Nagrody:
Ceramizable polymer composites for special fire protection installations - Lodzkie Eureka 2015.
Projekty:
- OPUS 3/2012/05/B/ST8/02922: New generation of carbon fillers for preparation of modern polymer composites. 2013- 2016
- POIR.01.02.00-00-0022/16: Elaboration of production technology of ceramizable composites based on PVC. 2016-2018
- GEKON 1/05/213122/26/2015: Development and preparation for implementation of a technology to produce sulphur concrete based on waste products from the energy and petrochemical industries. 2015-2017
- POIR.04.01.04-00-0034/18-00: Functional hybrid composites with designed properties. 2018-2021
- HORYZON 2020 “Building a low-carbon, climate resilient future: Research and innovation in support of the European Green Deal (H2020-LC-GD-2020)”: FRONTSH1P. 2020-2024
Słowa kluczowe:
polimery, elastomery, gumy, kompozyty polimerowe i wypełniacze: inżynieria i analiza powierzchni, modyfikacja
Lista propozycji staży w danej grupie badawczej:
- Modyfikacja właściwości trybologicznych elastomerów lub kompozytów elastomerowych
- Zastosowanie IMS (sztucznego nosa) w uwierzytelnianiu, przetwarzaniu i eksploatacji materiałów polimerowych
- Modyfikacja powierzchni materiałów polimerowych
The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.
Instytut Technologii Polimerów i Barwników I-33
http://www.polimbarw.p.lodz.pl/
Kierownik:
dr hab. inż. Joanna Pietrasik, profesor uczelni
Potencjalni promotorzy:
dr hab. inż. Joanna Pietrasik, profesor uczelni
dr inż. Magdalena Lipińska
dr inż. Magdalena Gaca
Osoba do kontaktu:
dr hab. inż. Joanna Pietrasik, profesor uczelni, tel: 42-631-32-08, joanna.pietrasik@p.lodz.pl
Zakres działalności:
Technika polimeryzacji rodnikowej z odwracalną dezaktywacją (RDRP) oferuje możliwość kontrolowania masy cząsteczkowej, składu i topologii łańcuchów polimerowych w celu uzyskania zaprojektowanych materiałów. RDRP obejmuje polimeryzację rodnikową z przeniesieniem atomu (ATRP) i polimeryzację z odwracalnym addycyjno-fragmentacyjnego przeniesieniem łańcucha (RAFT). Metody te stały się wszechstronnymi narzędziami do syntezy różnych typów polimerów i są one z powodzeniem wykorzystane do modyfikacji różnego typu powierzchni płaskich czy sferycznych, jak również białek w efekcie czego otrzymywane są materiały hybrydowe, biokoniugaty o zróżnicowanym składzie polimerowym i architekturze łańcuchów.
Zakres naszych działań dotyczy nie tylko zagadnień związanych z klasyczną chemią polimerów, ale także problematyki inżynierii materiałowej w kontekście syntezy materiałów funkcjonalnych i modyfikacji powierzchni różnego typu cząstek. Jako narzędzie do syntezy polimerów stosuje się głównie metody polimeryzacji RDRP.
Działalność obecna:
Aktualne projekty poświęcone są następującym problemom naukowym: - zapewnienie antyoksydacyjnego i elektroaktywnego opatrunku na rany w przypadku poważnych urazów skóry, który aktywnie wspomaga proces gojenia i uwalnia aktywne białka, jako leki stosowane przeciwko głównym patogenom bakteryjnym i grzybicznym o krytycznym znaczeniu w zakażeniach szpitalnych. - dostarczanie w jednym wstrzyknięciu wielu leków do stawu w celu stymulacji regeneracji chrząstki, przy jednoczesnym zatrzymywaniu mechanicznego ścierania i zapalenia. - zaprojektowanie, zsyntetyzowanie i scharakteryzowanie nowych kopolimerów o topologii szczotki molekularnej do zastosowania na różnych poziomach zaawansowania choroby zwyrodnieniowej. - zaprojektowanie blend polimerowych o określonych właściwościach reologicznych oraz reagujących na bodźce zewnętrzne. - zaprojektowanie i charakteryzacja elastomerów z nowymi napełniaczami węglowymi.
Przyszłe działania:
Przyszłe prace badawcze odnoszą się do syntezy i właściwości funkcjonalnych materiałów polimerowych stosowanych jako opatrunki ran, nośniki leków, wykazujących właściwości smarne, pamięć kształtu oraz reagujących na bodźce zewnętrzne.
Publikacje/patenty/nagrody/granty:
- Galeziewska M.; Holos A.; Ilcikova M.; Mrlik M.; Osicka J.; Srnec P.; Micusik M.; Moucka R.; Cvek M.; Mosnacek J.; Pietrasik J. One-Pot Strategy for the Preparation of Electrically Conductive Composites Using Simultaneous Reduction and Grafting of Graphene Oxide via Atom Transfer Radical Polymerization, Macromolecules 2021, 54, 10177-10188.
- Toczek K.; Lipińska M.; Pietrasik J. Smart TPE Materials Based on Recycled Rubber Shred, Materials 2021, 14, 6237.
- Raj W.; Jerczynski K.; Rahimi M.; Przekora A.; Matyjaszewski K.; Pietrasik J. Molecular bottlebrush with pH-responsive cleavable bonds as a unimolecular vehicle for anticancer drug delivery, Materials Science & Engineering C 2021, 130, 112439.
- Gaca M.; Ilcikova M.; Mrlik M.; Cvek M.; Vaulot C.; Urbanek P.; Pietrasik R.; Krupa I.; Pietrasik J. Impact of ionic liquids on the processing and photo-actuation behaviour of SBR composites containing graphene nanoplatelets” Sens. Actuat. B Chem. 2021, 129195.
Projekty:
- NCN, OPUS, UMO-2018/29/B/ST5/02412, New Bottle-Brush copolymers, and osteoarthritis.
- NCN, OPUS-LAP, UMO-2020/39/I/ST5/02108, Antimicrobial, antioxidative and electroactive ultrathin polymeric films for advanced skin wound dressings.
- NCBR, EuroNanoMed, Cartilage Protection and Regeneration Consortium.
Słowa kluczowe:
polimeryzacje rodnikowe z odwracalną dezaktywacją, polimery funkcjonalne, gwiazdy polimerowe, szczotki molekularne, szczotki polimerowe, kopolimery blokowe, blendy polimerowe, napełniacze węglowe, reologia polimerów, nanokompozyty
Lista propozycji staży w danej grupie badawczej:
Synteza makrocząsteczek o nieliniowej topologii; Synteza odpowiadających na bodźce żeli polimerowych i wzajemnie przenikających się sieci; Modyfikacja powierzchni cząstek nieorganicznych za pomocą polimerów; Inżyniera materiałowa dotycząca inteligentnych materiałów polimerowych
The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.
Instytut Technologii Polimerów i Barwników I-33
http://www.polimbarw.p.lodz.pl/
Kierownik:
Prof. dr hab. inż. Krzysztof Strzelec
Potencjalni promotorzy:
Prof. dr hab. inż. Krzysztof Strzelec,
Dr inż. Aleksandra Smejda-Krzewicka
Osoba do kontaktu:
dr inż. Aleksandra Smejda-Krzewicka, Tel: 42-631-32-03, aleksandra.smejda-krzewicka@p.lodz.pl
Zakres działalności:
Główne obszary zainteresowań i kierunki badań to wytworzenie i analiza nowych, niekonwencjonalnych kompozycji elastomerowych, w których wymuszono reakcje intra- lub interelastomerowe. Świadome prowadzenie reakcji zachodzących w układach elastomerowych umożliwia otrzymanie produktów charakteryzujących się zespołem interesujących i możliwych do kontrolowania właściwości, zmniejszenie toksyczności typowych czynników sieciujących poprzez zastosowanie alternatywnych substancji, obniżenie kosztów wytwarzania materiałów elastomerowych (poprzez rozcieńczenie drogiego elastomeru tańszym, wykorzystanie zużytych wyrobów gumowych bądź zastosowanie substancji naturalnych). Spełnienie powyższych założeń jest możliwe m. in. poprzez niekonwencjonalne metody sieciowania elastomerów lub mieszanin elastomerelastomer, które pozwalają na wyeliminowanie wad klasycznego sposobu sieciowania elastomerów.
Działalność obecna:
Głównymi obszarami zainteresowań i kierunków badań aktualnie prowadzonych są następujące zagadnienia:
- wytworzenie nowych materiałów elastomerowych sieciowanych nowymi substancjami sieciującymi,
- charakterystyka procesów sieciowania oraz analiza wybranych właściwości wytworzonych materiałów,
- analiza właściwości termicznych oraz pomiary palności nowych materiałów elastomerowych,
- charakterystyka właściwości mechaniczno-dynamicznych nowych materiałów elastomerowych,
- charakterystyka powierzchni superhydrofobowych materiałów elastomerowych.
Przyszłe działania:
- Modyfikacje wybranych elastomerów substancjami naturalnymi prowadzące do wyrobów gumowych o walorach zapachowych.
- Kompozycje elastomerowe funkcjonalizowanych elastomerów zawierające substancje sprzęgające.
- Modyfikacje wybranych kauczuków poprzez stosowanie nowych substancji sieciujących.
- Opracowanie nowych materiałów gumowych o właściwościach bakteriobójczych.
Publikacje/patenty/nagrody/granty:
- Smejda-Krzewicka A., Kobędza P., Strzelec K, Adamus-Włodarczyk A.: The Use of Copper Oxides as Cross-Linking Substances for Chloroprene Rubber and Study of the Vulcanizates Properties. Part II. The Effect of Filler Type on the Properties of CR Products, Materials 2021, 14, 6528; DOI: 10.3390/ma14216528
- Irzmańska W., Korzeniewska E., Pawlak R., Tomczyk M., Smejda-Krzewicka A., Adamus-Włodarczyk A.: Enhanced Hydrofobicity of Polymers for Personal Protective Equipment Achieved by Chemical and Physical Modification, Materials 2022, 15, 106; DOI: 10.3390/ma15010106
- Smejda-Krzewicka A., Słubik A., Strzelec K., Rybiński P.: Study on the effect of zinc on the rheological, mechanical and thermal properties and fire hazard of unfilled and filles CR/BR vulcanizates, Polymers 2020, 12, 2904; DOI: 10.3390/polym12122904.
- Smejda-Krzewicka A., Olejnik A., Strzelec K., Tobolska W.: Sposób sieciowania i modyfikacji mieszanin elastomerowych, Patent PL nr 234661 (01.06.2020)
- Smejda-Krzewicka A., Olejnik A., Strzelec K., Kobędza P.: Sposób sieciowania i modyfikacji mieszanin kauczuku chloroprenowego z kauczukiem butadienowym, Patent PL nr 234660 (04.09.2020)
- Projekt: PIR Foam with Improved Thermal Aging Characteristics, we współpracy z Fraunhofer USA, Inc., Center for Sustainable Energy Systems (CSE), Boston, USA and Covestro AG, Leverkusen, Germany
- Projekt: Elastomer composite for protection against X-rays with reduced lead content and lead-free – Intelligent Development 2014- 2020 Program (2021-2022); cooperation with Empireum, Poland
Słowa kluczowe:
elastomer, sieciowanie, guma, odporność na palenie, rekacje interelastomerowe, hydrofobowość
Lista propozycji staży w danej grupie badawczej
Modyfikacja substancji naturalnych i ich zastosowanie jako napełniacze wybranych elastomerów. Sieciowanie elastomerów specjalnych za pomocą nanotlenków metali.
The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.
Instytut Technologii Polimerów i Barwników I-33
http://www.polimbarw.p.lodz.pl/
Kierownik:
Prof. Dr hab. Inż. Krzysztof Strzelec
Potencjalni promotorzy:
Prof. dr hab. inż. Krzysztof Strzelec
Dr inż. Anna Strąkowska
Osoba do kontaktu:
Dr inż. Anna Strąkowska, tel: 42-631-32-11, anna.strąkowska@p.lodz.pl
Zakres działalności:
Głównymi obszarami zainteresowań i kierunków badań jest synteza, modyfikacja oraz analiza właściwości materiałów porowatych i nanoporowatych. Obecnie realizowe tematy obejmują:
- Syntezę sztywnych i elastycznych pianek poliuretanowych modyfikowanych dodatkami pochodzenia naturalnego i odpadowego, mającą na celu poprawę właściwości użytkowych z dużym naciskiem na właściwości mechaniczne i uniepalniające otrzymanych kompozytów.
- Syntezę sztywnych i elastycznych pianekpoliuretanowych z wykorzystaniem poliolu ze źródeł odnawialnych (biomasa) bądź recyklatów (np. PET), mającą na celu zastąpienie komponentu petrochemicznego przez bardziej przyjazny dla środowiska, z jednoczesnym naciskiem na poprawę właściwości użytkowych.
- Synteza materiałów nanoporowatych (aerożeli) suszonych w temperaturze otoczenia z wzmacnianych substancjami pochodzenia naturalnego, charakteryzujących się bardzo dobrymi właściwosciami izolacyjnymi, posiadających wartość przewodności cieplnej (λ) poniżej wartości dostępnych w handlu materiałów izolacyjnych.
Działalność obecna:
Syntezujemy pianki poliuretanowe zawierające celulozopochodne dodatki pochodzenia naturalnego tj. włókna kokosowe, łupiny orzecha włoskiego, pestki owoców w celu wzmocnienia kompozytów porowatych. Opracowujemy synergiczne układy uniepalniające przyjazne do środowiska, które skutecznie mogą uniepalniać pianki poliuretanowe. Opracowujemy systemy mikrokapsułkowe wykorzystywane do autonomicznej samonaprawy kompozytów poliuretanowych. Prowadzimy szereg badań właściwości materiałów porowatych od struktury, po przez właściwości fizyko-chemiczne, jak również stabilność termiczną i palność kompozytów.
Przyszłe działania:
Synteza pianek nanoporowatych – aerożeli, które charakteryzują się wysoką porowatością, niską gęstością pozorną oraz niską przewodnością cieplną. Najważniejszym etapem produkcji aerożeli polimerowych jest procedura suszenia, co decyduje o ich nanoporowatej strukturze i dalszych właściwościach materiałów. Planowany jest taki dobór komponentów, aby możliwe było suszenie aerożeli w temperaturze otoczenia, co do tej pory nie było opisane w literaturze, a co jednocześnie umożliwiłoby w mniej skomplikowany i kosztowny sposób uzyskać struktury nanoporowate.
Publikacje/patenty/nagrody/granty:
- Członka, S.; Kairytė, A.; Miedzińska, K.; Strąkowska, A. Polyurethane Hybrid Composites Reinforced with Lavender Residue Functionalized with Kaolinite and Hydroxyapatite. Materials (Basel). 2021, 14, 415.
- Członka, S.; Strąkowska, A.; Kairytė, A. Coir Fibers Treated with Henna as a Potential Reinforcing Filler in the Synthesis of Polyurethane Composites. Materials (Basel). 2021, 14, 1128.
- Strąkowska, A.; Członka, S.; Kairytė, A.; Strzelec, K. Effects of Physical and Chemical Modification of Sunflower Cake on Polyurethane Composite Foam Properties. Materials (Basel). 2021, 14, 1414.
Słowa kluczowe:
poliuretany i biopoliuretany, materiały porowate i nanoporowate, uniepalniacze pochodzenia naturalnego, aerożele, poliole, recyklaty, biomasa
Lista propozycji staży w danej grupie badawczej:
Współpraca podczas realizowania bieżących tematów badawczych związanych z syntezą oraz badaniem właściwości kompozytów porowatych.
The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.
Instytut Technologii Polimerów i Barwników I-33
http://www.polimbarw.p.lodz.pl/
Kierownik:
Prof. dr hab. inż. Krzysztof Strzelec
Potencjalni promotorzy:
Prof. dr hab. inż. Krzysztof Strzelec
Dr inż. Marcin Masłowski
Dr inż. Justyna Miedzianowska
Osoba do kontaktu:
Dr inż. Marcin Masłowski, tel: 48-42-631-32-11, marcin.maslowski@p.lodz.pl
Zakres działalności:
Kompozyty polimerowe stanowią jedną z najważniejszych grup materiałowych, która cieszy się dużym zainteresowaniem zarówno pod względem badań eksperymentalnych jak również możliwości ich zastosowań. Szczególną ich gałąź stanowią kompozyty i dodatki otrzymywane z surowców odnawialnych. Skupiając się na nowoczesnych i ekologicznych technologiach należy podkreślić ważną rolę jaka odgrywają substancje pochodzenia roślinnego. Ich wysoki potencjał aplikacyjny pozwala na uzyskanie materiałów charakteryzujących się unikalnymi właściwościami, które często przewyższają właściwości syntetycznych ich odpowiedników. Prowadzone badania dotyczą poznania, zbadania oraz wyjaśnienia efektywności materiałów roślinnych jako źródła aktywnych związków funkcyjnych do modyfikacji kompozytów polimerowych. Mają one ponadto na celu dostarczenia informacji na temat charakterystyki kolejno wyodrębnionych produktów z wybranych roślin w postaci biomasy, ekstraktów czy fitopopiołów.
Działalność obecna:
Prace opierają się na wykorzystaniu biododatków w postaci biomasy roślinnej, ekstraktów naturalnych i fitopopiołów pozyskanych między innymi ze skrzypu polnego, słomy zbożowej, pokrzywy zwyczajnej, rumianku, krwawnika oraz czarnego bzu.
- Modyfikacja mechaniczna wyselekcjonowanych roślin oraz ich rozdział na frakcje. Inkorporacja materiału roślinnego jako włóknistego napełniacza do mieszanek elastomerowych. Ocena aktywności biomasy jako modyfikatora biokompozytów.
- Ekstrakcja rozpuszczalnikowa wyselekcjonowanych roślin. Wyodrębnienie aktywnych związków zwartych w materiale roślinnym. Charakterystyka ekstraktów, ich liofilizacja a następnie zastosowanie jako związków do ochrony przeciwstarzeniowej i mikrobiologicznej polimerów.
- Otrzymanie fitopopiołów metodą dwuetapową przy zastosowanej procesu hydrolizy i wysokotemperaturowej obróbki termicznej. Sprawdzenie aktywności pozyskanego biododatku jako napełniacza kompozytów polimerowych.
- Hybrydyzacja poszczególnych biododatków otrzymanych w wyniku realizacji wcześniejszych etapów badawczych.
Przyszłe działania:
Dalszy rozwój prowadzonej tematyki badawczej polegającej na poznaniu, zbadaniu oraz wyjaśnieniu efektywności wybranych roślin jako źródła aktywnych związków funkcyjnych do modyfikacji kompozytów polimerowych.
Publikacje/patenty/nagrody/granty:
Wybrane publikacje naukowe:
- Masłowski, M .; Alekseyev, A .; Miedzianowska, J .; Strzelec, K. Potential Application of Peppermint (Mentha piperita L.), German Chamomile (Matricaria chamomilla L.) and Yarrow (Achillea millefolium L.) as Active Fillers in Natural Rubber Biocomposites. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 7530, doi:10.3390/ijms22147530.
- Masłowski, M.; Miedzianowska, J.; Delekta, M.; Czylkowska, A.; Strzelec, K. Natural rubber biocomposites filled with phytoashes rich in biogenic silica obtained from wheat straw and field horsetail. Polymers (Basel). 2021, 13, 7711, doi:10.3390/polym13071177.
- Miedzianowska, J.; Masłowski, M.; Rybiński, P.; Strzelec, K. Straw/Nano-Additive Hybrids as Functional Fillers for Natural Rubber Biocomposites. Materials (Basel). 2021, 14, 321, doi:10.3390/ma14020321.
Projekty badawcze:
- Badanie efektów metod modyfikacji słomy zbożowej w obniżaniu palności kompozytów elastomerowych, Narodowe Centrum Nauki, Preludium 16, (2018/31/N/ST8/00802)
- Skrzyp polny (Equisteum arvense) jako źródło aktywnych związków funkcyjnych do modyfikacji biokompozytów elastomerowych, Narodowe Centrum Nauki, Miniatura 3, (2019/03/X/ST5/00512)
Słowa kluczowe:
biokompozyty; elastomery; bionapełniacze; włókna naturalne; ekstrakty roślinne; fitopopioły; biomasa; modyfikacje fizyczne i chemiczne
Lista propozycji staży w danej grupie badawczej:
Współpraca w badaniach dotyczących wytwarzania i charakterystyki biokompozytów polimerowych.
The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.
Instytut Technologii Polimerów i Barwników I-33
http://www.polimbarw.p.lodz.pl/
Kierownik:
Dr hab. inż. Magdalena Maciejewska, prof. uczelni
Potencjalni promotorzy:
Dr hab. inż. Magdalena Maciejewska, prof. uczelni
Dr inż. Anna Sowińska - Baranowska
Osoba do kontaktu:
Magdalena Maciejewska, tel: 42-631-32-94, magdalena.maciejewska@p.lodz.pl
Zakres działalności:
Głównym obszarem prac badawczych jest opracowanie nowych, efektywnych substancji sieciujących oraz wspomagających sieciowanie kauczuku naturalnego i elastomerów syntetycznych. Zakres prac obejmuje:
- opracowanie nowych przyśpieszaczy wulkanizacji siarkowej w postaci cieczy jonowych o odpowiednio zaprojektowanej strukturze,
- zastosowanie cieczy jonowych jako koagentów sieciowania oraz substancji umożliwiających kontrolę procesu wulkanizacji,
- zastosowanie kompleksów metali jako substancji sieciujących kauczuki halogenowe z wykorzystaniem reakcji Hecka,
- opracowanie proekologicznych aktywatorów wulkanizacji umożliwiających redukcję ilości cynku w wyrobach gumowych,
- badanie wpływu bionapełniaczy na sieciowanie i właściwości elastomerów
Działalność obecna:
Obecna działalność zespołu skupiona jest na opracowaniu sposobu efektywnej modyfikacji bionapełniaczy cieczami jonowymi o odpowiednio dobranej strukturze, celem poprawy ich oddziaływań z ośrodkiem elastomerowym, a w konsekwencji właściwości użytkowych kompozytów elastomerowych i parametrów ich wulkanizacji. Prowadzone są badania nad wykorzystaniem kompleksów metali i reakcji Hecka do sieciowania kauczuku chloroprenowego i innych kauczuków halogenowych oraz optymalizacja składu zespołów sieciujących celem zapewnienia bezpiecznego przetwórstwa i zadowalających właściwości tych kompozytów. Ponadto, opracowywane są alternatywne składniki kompozytów elastomerowych pozwalające na zmniejszenie ilości bądź całkowitą eliminację związków cynku z mieszanek kauczukowych.
Przyszłe działania:
Biosynteza tlenku cynku z wykorzystaniem ekstraktów roślinnych i zastosowanie bio-ZnO jako substancji sieciującej i aktywatora wulkanizacji. Modyfikacja bionapełniaczy i bio-ZnO cieczami jonowymi i badanie ich wpływu na sieciowanie i właściwości kompozytów elastomerowych.
Publikacje/patenty/nagrody/granty:
- Dziemidkiewicz A., Maciejewska M., CR composites with improved processing safety crosslinked via Heck's reaction, Journal of Applied Polymer Science, 2021, 138, e49922, 1-13.
- Dziemidkiewicz A., Maciejewska M., Manganese and nickel acetylacetonates as curatives for chloroprene rubber based on Heck’s reaction, Materials, 2021, 14, 807.
- Sowińska A., Maciejewska M., Grajewska A., Bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ionic liquids applied for fine-tuning the cure characteristics and performance of natural rubber composites, International Journal of Molecular Sciences, 2021, 22, 3678.
- Maciejewska M., Sowińska A., Influence of fillers and ionic liquids on the crosslinking and performance of natural rubber biocomposites, Polymers, 2021, 13, 1656.
- Maciejewska M., Sowińska A., Grocholewicz A., Zinc complexes with 1,3-diketones as activators for sulfur vulcanization of styrene-butadiene elastomer filled with carbon black, Materials, 2021, 14, 3804.
- Sowińska-Baranowska A., Maciejewska M., Influence of the silica specific surface area and ionic liquids on the curing characteristics and performance of styrene–butadiene rubber composites, Materials, 2021, 14, 5302.
- Maciejewska M., Zaborski M., Kompozycja elastomerowa z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego, o skróconym czasie wulkanizacji, przeznaczona na wyroby gumowe o polepszonych właściwościach fizykomechanicznych – patent PL 224606
Słowa kluczowe:
sieciowanie, wulkanizacja, koagenty sieciowania, substancje sieciujące, elastomery, ciecze jonowe, bionapełniacze, tlenek cynku
Lista propozycji staży w danej grupie badawczej:
- Modyfikacja bionapełniaczy cieczami jonowymi i badanie ich wpływu na sieciowanie i właściwości elastomerów.
The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.
Instytut Technologii Polimerów i Barwników I-33
http://www.polimbarw.p.lodz.pl/
Kierownik:
Dr hab. Radosław Podsiadły, prof. uczelni
Potencjalni promotorzy:
Dr hab. Radosław Podsiadły, prof. uczelni
Osoba do kontaktu:
Dr hab. Radosław Podsiadły, prof. uczelni, tel: 42-631-32-31, radoslaw.podsiadly@p.lodz.pl
Zakres działalności:
- Synteza i badanie właściwości nowych barwników fluorescencyjnych oraz związków bioluminescencyjnych;
- Synteza wysoce selektywnych nowych chemosensorów kolorymetrycznych i/lub fluorescencyjnych do detekcji m. in. biotioli, cyjanków i innych analitów;
- Synteza i badanie właściwości nowych luminogennych i fluorogennych próbników do detekcji reaktywnych form tlenu i azotu o potencjalnym zastosowaniu w analityce medycznej;
- Badania fotostabilności oraz fotoelektrochemicznej degradacja różnych strukturalnie barwników;
- Synteza i badanie właściwości nowych barwników azowych;
- Fotoinicjatory polimeryzacji rodnikowej, kationowej i hybrydowej inicjowanej światłem widzialnym.
Działalność obecna:
Badania obejmują projektowanie i syntezę nowych barwników fluorescencyjnych o wysokich wydajnościach kwantowych emisji.
Drugi obszar działalności obejmuje syntezę i aplikację nowych fluorogennych i luminogennych próbników wykorzystywanych do detekcji biologicznie ważnych utleniaczy (nadtlenoazotyn, HOCl, H2O2) oraz innych analitów (biotioli, cyjanków, H2S, HNO). Prace obejmują również opracowanie metod detekcji wyżej wymienionych związków w układach komórkowych oraz zastosowania ich w obrazowaniu in vivo.
Przyszłe działania:
Kontynuowanie prowadzonych badań w kierunku poszukiwanie nowych związków fluorescencyjnych i bioluminescencyjnych o emisji w zakresie NIR i SWIR oraz nowych selektywnych próbników.
Publikacje/patenty/nagrody/granty:
Najważniejsze publikacje:
- M. Świerczyńska, D. Słowiński, A. Grzelakowska, M. Szala, J. Romański, K. Pierzchała, P. Siarkiewicz, R. Michalski, R. Podsiadły, Selective, stoichiometric and fast-response fluorescent probe based on 7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazole fluorophore for hypochlorous acid detection, Dyes and Pigments 2021, 192, 109563.
- D. Słowiński, M. Świerczyńska, A. Grzelakowska, M. Szala, J. Kolińska, J. Romański, R. Podsiadły, Hymecromone naphthoquinone ethers as probes for hydrogen sulfide detection, Dyes and Pigments 2021, 196, 109765
- A. Grzelakowska, M. Zielonka, K. Dębowska, J. Modrzejewska, M. Szala, A. Sikora, J. Zielonka, R. Podsiadły, Twophoton fluorescent probe for cellular peroxynitrite: Fluorescence detection, imaging, and identification of peroxynitritespecific products, Free Radical Biology and Medicine 2021,169, 24.
- J. Kolińska, A. Grzelakowska, Novel styrylbenzimidazolium-based fluorescent probe for reactive sulfur species: Selectively distinguishing between bisulfite and thiol amino acids, Spectrochimica Acta Part A: 2021, 262, 120151.
- A. Grzelakowska, J. Modrzejewska, J. Kolińska, M. Szala, M. Zielonka, K. Dębowska, M. Zakłos-Szyda, A. Sikora, J. Zielonka, R. Podsiadły, Water-soluble cationic boronate probe based on coumarin imidazolium scaffold: Synthesis, characterization, and application to cellular peroxynitrite detection, Free Radical Biology and Medicine 2022, 179, 34.
Projekty badawcze:
- Grant SONATA BIS-6: Pro-fluorescencyjne i pro-luminescencyjne próbniki do obrazowania in vivo nadtlenoazotynu - od syntezy do detekcji specyficznych markerów
- Grant Preludium 20: Biotynylowana pochodna kwasu boronowego jako narzędzie do celowanej detekcji utleniaczy w komórkach nowotworowych
Słowa kluczowe:
barwniki; pigmenty; barwniki fluorescencyjne; próbniki profluorescencyjne i proluminescencyjne;
Lista propozycji staży w danej grupie badawczej
- Synteza nowych fluorescencyjnych barwników o emisji w zakresie światła widzialnego, NIR oraz SWIR.
- Synteza nowych selektywnych próbników do zastosowań w badaniach biomedycznych.
The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.
Instytut Technologii Polimerów i Barwników I-33
Head of the unit:
Anna Marzec, PhD, DSc, TUL Prof.
Potential promoters:
Anna Marzec, PhD, DSc, TUL Prof.
Mirosława Prochoń, PHD
Contact person:
PhD Mirosława Prochoń, Phone 48-42-631-32-02, miroslawa.prochon@p.lodz.pl
Scope of activities:
In accordance with the principle of sustainable development and with reference to the applicable national intelligent specializations of KIS, the main areas of interest and directions of the research are:
- Chemical and physical modifications of biopolymers obtained from renewable raw materials. The area includes the development of proteolysis, condensation and addition reaction formulas.
- Designing modern biomaterials and composites, chemical mechanisms of their interactions, developing their recycling methods through controlled decomposition through implementation of the produced biopolymer products into natural and synthetic polymer matrices.
Present activities:
Currently, we are focusing on the development of materials with limited flammability, thermally stable, with specific mechanical parameters and compostability for use in seat components for the European railway market. We conduct research on the production of gel materials with technical properties for applications in the packaging industry. We develop new solutions in the production of biodegradable and bio-decomposable agricultural textiles and textiles for the sector of decorative flowers and edible crops, recreational and sports grasses, covers for the aesthetic development of urban areas, etc. Implemented products for the domestic market (celluloseelastomeric materials).
We select the conditions and analysis to conduct a controlled decomposition of polymeric materials. Taking into account spectrophotometric and elementary analysis, compostability, ecotoxicity and development of acceptance levels of modular materials for the process of their biodegradation, etc.
Future activities:
Development of new, universal polymer matrix modules in order to obtain prefabricated elements with favorable mechanical properties, intelligent and easy to process in industry.
Keywords:
scleroproteins, keratin, collagens, agricultural textiles, polymer-latex mixtures, biodegradation, compostability
List of internship proposal in this research team:
- 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”, 2019,12,1684.
- Prochoń M.; “Effect of modified keratin from renewable sources on composites properties of synthetic isoprene rubber”, Journal of Elastomers and Plastics, 2020, 1, 23.
- M. Prochon, Sz. Szczepanik, O. Dzeikala, R. Adamski; “Biodegradable Composite with Functional Properties containing Biopolymers”, Catalysts, 2022, 12.77.
- Prochoń M., Dobrochowska-Witczak M., Biernacka A.; “Method of producing latex-cellulose agricultural material” PL234519.
- Winner of the competition The Best Idea for a Spin-off Company 2015; Gold medal IWIS2017 Innovation Fair "BioEcoFab - celluloseelastomer agrotextile"; Silver Medal International Intellectual Property, Invention, Innovation and Technology Exposition IPITEx 2020 (Bangkok, Thailand), “Thermally Stable Biodegradable Polymer Compositions Packaing”; EUROINVENT 2020 gold medal, (Jassy, Romania) "Biodegradable polymeric composities from renevable resources"
(1)“Composite structures with reduced flammability and defined biostatic properties with additives facilitating degradability or compostability”, Application project financed by the National Center for Research and Development, POIR.04.01.04-00-0062 / 20 (2021 - 2023) (2) “The influence of modified scleroproteins on the cross-linking and stability of biopolymer gels” Miniatura 4 financed by NCN Dec-2020/04 / X / ST5 / 00869 (2021); (3) “Thermally stable biodegradable polymer compositions for packaging” Innovation Incubator 2.0 (2019-2020).
List of attachments:
Collaboration in research tasks related to the specification of physico-chemical parameters of the developed new compositions of polymer gels with improved mechanical and thematic properties.
The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.