Hybrydowe kompozyty polimerowe modyfikowane włóknami celulozy

Wyroby z materiałów polimerowych zalewają współczesny świat, będąc wykorzystywane w każdej dziedzinie życia współczesnych ludzi.

W XXI wieku ekologia stała się priorytetem niezbędnym do ratowania czystości planety. Naukowcy poszukują nowych materiałów, których czas starzenia w środowisku naturalnym będzie o kilkanaście a nawet kilkadziesiąt razy krótszy.  W ramach tych zagadnień nasza grupa badawcza opracowała innowacyjne, ale przede wszystkim przyjazne dla środowiska naturalnego kompozyty. Nowością rozwiązania jest zastosowanie biomasy, a dokładnie włókien celulozowych w kopolimerze etylenowo-norbornenowym.

W ostatnim czasie obserwuje się renesans w zastosowaniu włókien pochodzenia naturalnego do polimerów do uzyskania wyrobów o kontrolowanym czasie degradacji.

Wychodząc naprzeciw tym oczekiwaniom, opracowano nowatorski sposób wytwarzania kompozycji poliolefinowej napełnionej modyfikowanymi włóknami celulozy, przeznaczonej na wyroby polimerowe o podwyższonej wytrzymałości mechanicznej. Autorami rozwiązania są: mgr inż. Stefan Cichosz, dr hab. inż. Anna Masek, prof. PŁ, prof. Marian Zaborski, inż. Karol Tutek.

Wyjątkowość wspomnianej kompozycji polega na możliwości dostosowania czasu życia gotowego wyrobu w bardzo prosty sposób – poprzez dodatek odpowiedniej ilości polisacharydu.  Jednak włókna są modyfikowane w sposób hybrydowy, dzięki czemu uzyskują unikalne właściwości i większą kompatybilność z hybrydową matrycą polimerową. Przewagą rozwiązania nad dotychczas znanymi materiałami jest są także obniżone koszty produkcji, co jest niezwykle interesujące, biorąc pod uwagę wysokie ceny biopolimerów dostępnych na rynku.

Ponadto, dzięki dobraniu odpowiedniej metody modyfikacji włókien naturalnych można zaobserwować zwiększenie wytrzymałości gotowego wyrobu. Metoda ta została przedstawiona w patencie Sposób modyfikacji włókien celulozowych oraz kompozycja poliolefinowa zawierająca włókna celulozowe modyfikowane tym sposobem.

Opracowane kompozyty mogą znaleźć szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu jak motoryzacja, opakowania, wyroby jednorazowego użytku i inne.