Skip to Main Content

Projekty badawcze w sieci VIA CARPATIA

Szczegóły projektu badawczego

Numer umowy
11/PRZ/1/DG/PCI/2020
Wykonawcy badań
RC/ WYDZIAŁ CHEMICZNY/ Rektor PRz
Tytuł
Celuloza i kwas krzemowy jako ekologiczne substraty do otrzymywania poliolu i pianki poliuretanowej
Streszczenie
W pracy podjęte zostaną badania nad otrzymaniem poliolu zawierającego w swej strukturze mery celulozy i atomy krzemu. Poliol będzie wytworzony w wyniku hydroksyalkilowania mieszaniny celulozy i kwasu krzemowego za pomocą m.in. węglanu alkilenu. Zostaną opracowane warunki syntezy tego poliolu, dobrany katalizator, optymalny czas reakcji i temperatura procesu. Poliol zostanie poddany analizie struktury, a także zbada się jego podstawowe właściwości jak liczba kwasowa i hydroksylowa, lepkość, gęstość i napięcie powierzchniowe. W następnej kolejności opracowane zostaną warunki jego spieniania za pomocą polimerycznego diizocyjanianu difenylometanu i wody oraz dobrany optymalny skład kompozycji spienianej. Na tej podstawie przygotuje się większą ilość pianki poliuretanowej i zbada się jej właściwości użytkowe takie jak gęstość pozorna, chłonność wody, zmianę wymiarów liniowych podczas ogrzewania, odporność termiczną i wytrzymałość mechaniczną.
Program
Regionalny Program Operacyjny dla Województwa Podkarpackiego 2014-2020 1.2 Badania przemysłowe, prace rozwojowe oraz ich wdrożenia
Rezultat badań
Opracowano warunki syntezy nowego bioekologicznego poliolu z niewykorzystywanych w tym zakresie surowców jak celuloza i kwas metakrzemowy w jednym reaktorze (jako ''one pot reaction'') bez konieczności rozdzielania procesu na odrębne syntezy.Poliol zastosowano do otrzymywania pianek poliuretanowych o korzystnych właściwościach użytkowych. Otrzymano pianki charakteryzujące się minimalną chłonnością wody, dużą stabilnością wymiarów w podwyższonej temperaturze, obecnością w strukturze pianki głównie porów zamkniętych i współczynnikiem przewodzenia ciepła odpowiednim dla materiałów termoizolacyjnych, o zwiększonej odporności termicznej wytrzymujących długotrwale działanie temperatury wynoszącej 175°C. Pianka otrzymana z kompozycji spienianej przy udziale 2% wody w stosunku do masy poliolu charakteryzowała się dobrą wytrzymałością na ściskanie, która wzrastała po miesięcznym wygrzewaniu w temperaturze 150 i 175°C odpowiednio o 60% i ok. 300%. […]
Możliwość zastosowania rezultatów
Możliwość zastosowania otrzymanego poliolu do produkcji biodegradowalnych, sztywnych pianek poliuretanowych o zwiększonej termodporności stosunku do tradycyjnych sztywnych pianek poliuretanowych stosowanych w przemyśle. Możliwość zastosowania jako materiały izolacyjne.
Uczelnia
Politechnika Rzeszowska