Centrum realizuje prace badawczo-rozwojowe i wdrożeniowe w ramach następujących obszarów: biopolimery, włókna chemiczne, materiały kompozytowe. Jednym z głównych kierunków badawczych jest synteza i przetwórstwo stopowe tworzyw w szczególności biopolimerów. Obszary działalności Centrum obejmują synergię pomiędzy naukami ścisłymi, przyrodniczymi i inżynierią materiałową. Program badawczy Centrum stanowi odpowiedź na potrzeby wielu gałęzi przemysłu m.in. chemicznego i włókienniczego, spożywczego, i opakowaniowego.
Grupa posiada infrastrukturę badawczą obejmującą specjalistyczne hale technologiczne oraz aparaturę badawczą do formowania włókien ciętych i ciągłych z polimerów naturalnych.
Obszary działalności:
- opracowywanie nowych technologii formowania włókien z polimerów naturalnych i ich pochodnych.
- formowanie włókien metodą mokrą z roztworów polimerów naturalnych, formowanie włókien celulozowych modyfikowanych polisacharydami lub białkami, trudnopalnych włókien celulozowych, włókien chitozanowych – modyfikowanych polisacharydami lub białkami oraz nanocząstkami.
- formowanie folii metodą mokrą z roztworów polimerów naturalnych, formowanie folii celulozowych modyfikowanych polisacharydami lub białkami oraz folii spożywczej ze skrobi z udziałem innych polisacharydów.
Grupa badawcza zajmuje się również modyfikacją hydrotermiczną masy celulozowej, a także wytwarzaniem mikrowłókien tzw. mikrofibryd z polimerów naturalnych i ich mieszanin.
Osoba do kontaktu:
Dr hab. Dariusz Wawro
dariusz.wawro@lit.lukasiewicz.gov.pl
Grupa zajmuje się syntezą i badaniem właściwości polimerów otrzymywanych metodą polikondesacji, a także prowadzi prace badawcze w zakresie przetwórstwa i modyfikacji tworzyw polimerowych w tym biopolimerów (m. in. PLA, PBS i inne). Grupa zajmuje formowaniem włókien, włóknin i folii metodami stopowymi.
Główne kierunki badań:
- synteza alifatycznych poliestrów i kopoliestrów oraz biodegradowalnych kopoliestrów alifatycznych i aromatycznych
- chemiczna i fizyczna modyfikacja polimerów termoplastycznych
- przetwarzanie polimerów termoplastycznych na włókna
- wytwarzanie włóknin metodą melt-blown oraz spundbond
- wytwarzanie folii metodą stopową i z rozdmuchu
Oferowany zakres badań/usług:
- wyznaczanie współczynnika płynięcia polimeru MFR (MFI
- wyznaczania gęstości polimeru
- badanie czystości polimeru
- otrzymywanie włókniny spunbond zawierającej masterbatch
- wytwarzanie masterbatchy
- druk 3D – wydruk prototypowych elementów
Dr inż. Dominik Borkowski
dominik.borkowski@lit.lukasiewicz.gov.pl
Grupa zajmuje się przetwarzaniem odpadów zawierających keratynę oraz przygotowaniem różnego rodzaju biomasy do dalszego przerobu.
Główne kierunki działalności:
- Opracowywanie technik wytwarzania włóknin i kompozytów włókninowych metodą igłowania.
- Opracowywanie i wytwarzanie materiałów filtracyjnych klasy od HEPA do ULPA, izolacyjnych i specjalnych z ultracienkich włókien szklanych, ceramicznych i innych włókien mineralnych i syntetycznych.
Posiadana aparatura:
1.Instalacja do przygotowywania surowców keratynowych, w skład której wchodzą:
- rozdrabniacz przemysłowy MK 15-200 B-S z płynną regulacją obrotów
- laboratoryjny młyn tarczowy MD-3000 (Bauera)
- młyn planetarno-kulowy XQM-16A
- przesiewacz wibracyjny AS 450 firmy RetscH
- suszarnia rozpyłowa GEA Niro MOBILE MINOR™
2. Instalacja do otrzymywania keratyny z surowców odpadowych w skali ½ technicznej, w skład której wchodzą:
- reaktor szklany ChemReactor CR101 BÜCHI
- urządzenie do ultrafiltracji GEA PILOT R.Y01.AX01
- wyparka próżniowa Model R-220 Pro BÜCHI Labortechnik AG
- liofilizator Epsilon 2-16D LSC plus Martin Christ Gefriertrocknungsanlagen GmbH
3. Linia technologiczna do wytwarzania włókniny metodą igłowania o max szer. roboczej 1000 mm
4. Linia technologiczna do wytwarzania metodą mokrą materiałów filtracyjnych i izolacyjnych oraz papierów technicznych z ultracienkich włókien szklanych, ceramicznych, silikatowych i syntetycznych
5. Aparat do wyznaczania indeksu tlenowego OXYGEN INDEX MODULE Concept Equipment
Oferowany zakres badań i usług:
- Rozdrobnienie różnego rodzaju biomasy z możliwością frakcjonowania.
- Suszenie rozpyłowe – z wydajnością do 7 kg/h.
- Suszenie sublimacyjne z wykorzystaniem liofilizatora półprzemysłowego o poj. kondensatora lodu 55L.
Osoba do kontaktu:
Prof. dr hab. Krystyna Wrześniewska–Tosik
krystyna.wrzesniewska-tosik@lit.lukasiewicz.gov.pl
Podstawowe kierunki działania Grupy dotyczą biorafinacji surowców roślinnych oraz produktów ubocznych i odpadowych pochodzących z produkcji rolnej i różnych gałęzi przemysłu oraz współpracy z przepysłem celulozowo-papierniczym.
Główne kierunki działalności:
- analiza i przetwórstwo biomasy roślinnej oraz produktów ubocznych i odpadowych pochodzących z produkcji rolnej i innych gałęzi przemysłu, w tym pozyskiwanie celulozy, ligniny i innych cennych surowców;
- wytwarzanie mikro- i nanowłókien celulozowych z mas celulozowych różnego pochodzenia;
- biosynteza nanobiocelulozy, w tym na podłożach wykorzystujących surowce odpadowe i produkty uboczne przemysłu spożywczego;
- współpraca z przemysłem celulozowo-papierniczym, w ramach usług i wparcia, w opracowaniu nowych rozwiązań, w obszarze analizy fizykochemicznej surowców roślinnych, modyfikacji i przetwarzania mas celulozowych i wyrobów gotowych oraz recyklingu materiałowego wyrobów papierowych.
Oferowany zakres badań i usług:
- Badanie podatności papierów Tissue, bibułki, wyrobów z bibułki na rozdrabnianie w wodzie (zgodnie z ISO 12625-17:2021).
- Badanie podatności na rozwłóknianie wyrobów papierniczych, podatność na recykling materiałowy (zgodnie z EN-13430).
- Gęstość umowna drewna w postaci zrębków oraz gęstość nasypowa zrębków bez ubicia i z ubiciem, oznaczanie frakcyjności dla surowców roślinnych (wg procedury własnej).
- Wskaźnik zatrzymania wody WRV (zgodnie z ISO 23714).
- Lepkość graniczna masy celulozowej: drzewnej długowłóknistej (zgodnie z ISO 5351).
- Zawartość α-celulozy w masie celulozowej: niebielonej i bielonej (zgodnie z PN-P-50099/1962, PN-P-50095-02/1985).
- Oznaczanie zawartości tłuszczu (wg procedury własnej).
- Analiza chemiczna drewna (zgodnie z PN-92/P-50092).
- Oznaczanie zawartości ligniny, celulozy, hemicelulozy (zgodnie z PN-P-50092/92).
- Roztwarzanie surowców roślinnych wraz z oznaczaniem wydajności i stopnia delignifikacji uzyskanej masy celulozowej (wg procedury własnej).
- Bielenie mas celulozowych w warunkach laboratoryjnych (jeden stopień) (wg procedury własnej).
- Oznaczanie białka metodą Lowry’ego (wg procedury własnej).
- Oznaczanie cukrów redukujących metodą z DNS (wg procedury własnej).
- Mielenie suchych i średnio-twardych materiałów oraz materiałów włóknistych i tworzyw sztucznych (do rozmiarów 16-0,2 mm).
- Mielenie na mokro mas krótko- i długowłóknistych.
- Analiza SEM; możliwość analizy materiałów nieprzewodzących lub wymagających chłodzenia. Zakres: analiza powierzchni, analiza składu pierwiastkowego, pomiar wielkości cząstek.
Nowe urządzenia i możliwości Grupy Badawczej Biopolimerów:
- Mikroskop elektronowy Thermo Scientific Phenom ProX G6 – obraz elektronowy: powiększenie od 80 do 350 000x
Mikroskop jest wyposażony w detektor elektronów wstecznie rozproszonych z możliwością pracy w dwóch trybach: podstawowym i topograficznym. Istnieje możliwość zbierania obrazów optycznych.
Mikroskop umożliwia badanie preparatów w niskiej i wysokiej próżni, mikroskop umożliwia badanie próbek przewodzących oraz nieprzewodzących, możliwe jest również badanie prób w temperaturach innych niż pokojowa dzięki stolikowi z kontrolą temperatury.
Istnieje możliwość analizy pierwiastków dzięki zintegrowanemu spektrometrowi.
Rozmiar próbki wynosi maksymalnie 25mmx30 mm (średnica x wysokość).
Analiza SEM takich materiałów jak: polimery, minerały, skały, rudy pierwiastków, szkła, ceramiki, proszki, metale i ich stopy, spoiwa, betony i cementy, pigmenty, materiały mikrobiologiczne, tkanki, włókna. Zakres: analiza powierzchni, analiza składu pierwiastkowego, pomiar wielkości cząstek. - Uniwersalny młynek tnący
O dużej prędkości z momentem obrotowym do 30 Nm rozdrabnia suche i średnio-twarde materiały oraz materiały włókniste i tworzywa sztuczne z niezawodnymi powtarzalnymi wynikami przy maksymalnej próbki do 70 x 80 mm i wydajności do 60 l / h.
Pozwala na uzyskanie zdefiniowanego rozdrobnienia końcowe dzięki wymiennym kasetom sitowym 0,2 – 10 mm.
Urządzenie zaopatrzone w zbiorniki zbierające od 0,25 litra do 60 litrów i odsysacz cyklonowy. Idealne dla przygotowania próbek z zakresów: tworzywa sztuczne i tekstylia, rolnictwo i leśnictwo, próbki środowiskowe, ROHS, analityka, materiały budowlane, chemia, żywność; - Młyn tarczowy do mielenia na mokro mas włóknistych – ze zbiornikiem recyrkulacyjnym o pojemności 50L
Umożliwia mielenie różnych typów mas włóknistych dzięki zastosowaniu różnego typu dysków mielących (dla włókien krótkich, długich i uniwersalne) o stężeniu zawiesiny od 2 do 8%, regulacja szczeliny pomiędzy dyskami od 0 do 4 mm; - Homogenizator wysokociśnieniowy, pilotowy
Umożliwia otrzymywanie zawiesin cząstek stałych do rozmiarów mikro- i nanometrycznych, przygotowanie emulsji np. produktów mlecznych, soków owocowych, płynnej żywności, dodatków do żywności; umożliwia pracę pod ciśnieniem do 1200 barów, obrabianie różnego rodzaju zawiesin przez przetłaczanie pod wysokim ciśnieniem powodując zderzenia z przeszkodą strumienia zawiesiny (przeciskanie przez szczelinę); minimalna ilość próbki 0,5 L; w pełni wyposażony wolnostojący moduł laboratoryjny dla przemysłu spożywczego oraz branży napojów i alkoholi, przemysłu farmaceutycznego, biotechnologicznego, kosmetycznego, do testowania substancji chemicznych lub produkcji na niewielką skalę z parametrami technicznymi jak w homogenizatorach przemysłowych; mający swoje odpowiedniki o większych wydajnościach, umożliwiający łatwe przeskalowanie procesu; wykonanie sanitarne dopuszczone do przemysłu spożywczego; - Wirówka szybkoobrotowa o ładowności 12 kg – wirówka z chłodzeniem umożliwiająca efektywne odwirowanie dużych prób, w tym bardzo drobnych dzięki max. rcf 7187 x g;
- Liofilizator
Z 4 podgrzewanymi półkami o powierzchni 0,1 m2 każda, o dużej pojemności kondensatora lodu (22 kg), o końcowej temperaturze kondensatora -85°C, z automatyczną kontrolą ciśnienia i próżni.
Osoba do kontaktu:
mgr inż. Justyna Wietecha
justyna.wietecha@lit.lukasiewicz.gov.pl
Dr inż. Konrad Sulak
email: konrad.sulak@lit.lukasiewicz.gov.pl
tel.: 510 612 099