Zastosowanie biodegradowalnego polimeru jako alternatywnego surowca do produkcji nowego ekopoliolu

• Autorzy: Paciorek-Sadowska Joanna , Borowicz Marcin , Isbrandt Marek , Grzybowski Łukasz , Czupryński Bogusław

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2020.10.1

Warianty tytułu

EN

The use of biodegradable polymer as an alternative raw material for the production of new ecopolyol

• Konferencja: “Poliuretany 2019” (13–16.10.2019 ; Ustroń, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Aktualnym kierunkiem rozwoju w branży poliuretanowej jest zastępowanie polioli petrochemicznych poliolami pochodzącymi ze źródeł odnawialnych (biopoliolami) lub z recyklingu chemicznego (ekopoliolami). Na podstawie wyników zrealizowanych badań opracowano metodę syntezy nowego surowca poliolowego na bazie czystego polilaktydu (PLA), pochodzącego ze źródeł roślinnych (m.in. z kukurydzy), oraz glikolu dietylenowego (GDE). Analizowano właściwości otrzymanego produktu korzystne pod względem aplikacji w branży poliuretanowej. Wykonano oznaczenia: liczby hydroksylowej, liczby kwasowej, gęstości, lepkości oraz zawartości wody. W celu potwierdzenia zakładanej struktury chemicznej wytworzonego produktu oraz obecności reaktywnych grup hydroksylowych analizowano widma spektroskopowe: FT-IR, 1H NMR i 13C NMR. W celu oznaczenia średnich wagowo i liczbowo ciężarów cząsteczkowych oraz dyspersyjności otrzymanego ekopoliolu wykonano także analizę metodą chromatografi i żelowej (GPC). Badania potwierdziły, że otrzymany produkt poliolowy z powodzeniem może być stosowany w branży poliuretanowej jako alternatywa dla polioli petrochemicznych.

EN

The current development trend in the polyurethane industry is the replacement of petrochemical polyols by polyols derived from renewable sources (biopolyols) or from chemical recycling (ecopolyols). A method of synthesis of a new polyol raw material based on pure polylactide (PLA) derived from corn and diethylene glycol (GDE) was developed as a result of the research. A number of tests were carried out to characterize the obtained product in terms of application for the polyurethane industry. The research carried out determinations of the hydroxyl number, acid value, density, viscosity and water content. Spectroscopy analyses in FT-IR, 1H NMR and 13C NMR were model in order to confirm the assumed chemical structure of the obtained product and the presence of reactive hydroxyl groups. GPC (Gel Permeation Chromatography) analysis was also performed to determine the average weight and average number molecular weight, and dispersion of the obtained ecopolyol. Studies have confirmed that the obtained polyol raw material can be successfully used in the polyurethane industry and can be a green alternative to petrochemical polyols.

Słowa kluczowe

PL

ekopoliol; polilaktyd; poliuretany; surowce

EN

ecopolyol; polylactide; polyurethanes; raw materials

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 65, nr 10
• Strony: 667--671
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Paciorek-Sadowska Joanna

• Uniwersytet Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy, Instytut Inżynierii Materiałowej, Katedra Chemii i Technologii Poliuretanów, ul. Chodkiewicza 30, 85-064 Bydgoszcz

autor

Borowicz Marcin

• Uniwersytet Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy, Instytut Inżynierii Materiałowej, Katedra Chemii i Technologii Poliuretanów, ul. Chodkiewicza 30, 85-064 Bydgoszcz

autor

Isbrandt Marek

• Uniwersytet Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy, Instytut Inżynierii Materiałowej, Katedra Chemii i Technologii Poliuretanów, ul. Chodkiewicza 30, 85-064 Bydgoszcz

autor

Grzybowski Łukasz

• Uniwersytet Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy, Instytut Inżynierii Materiałowej, Katedra Chemii i Technologii Poliuretanów, ul. Chodkiewicza 30, 85-064 Bydgoszcz

autor

Czupryński Bogusław

• Uniwersytet Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy, Instytut Inżynierii Materiałowej, Katedra Chemii i Technologii Poliuretanów, ul. Chodkiewicza 30, 85-064 Bydgoszcz

Bibliografia

• [1] Borowicz M., Paciorek-Sadowska J., Isbrandt M. i in.: Polymers 2019, 11 (12), 1963. http://dx.doi.org/10.3390/polym11121963
• [2] Prociak A., Rokicki G., Ryszkowska J.: „Materiały poliuretanowe”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2014.
• [3] Bukowski Z.: „Zrównoważony rozwój w systemie prawa”, Wydawnictwo TNOIK Dom Organizatora, Toruń 2009.
• [4] Mulhaupt R.: Macromolecular Chemistry and Physics 2013, 214, 159. http://dx.doi.org/10.1002/macp.201200439
• [5] Kurańska M., Prociak A.: Industrial Crops and Products 2016, 89, 182. http://dx.doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.05.016
• [6] Paciorek-Sadowska J., Borowicz M., Czupryński B. i in.: Polimery 2018, 63, 694. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2018.10.5
• [7] Prociak A., Michałowski S.: Czasopismo Techniczne Mechanika 2009, 3, 249.
• [8] Kattiyaboot T., Thongpin C.: Energy Procedia 2016, 89, 177. http://dx.doi.org/10.1016/j.egypro.2016.05.024
• [9] Paciorek-Sadowska J., Borowicz M., Czupryński B. i in.: Polymers 2018, 10 (12), 1334. http://dx.doi.org/10.3390/polym10121334
• [10] Paciorek-Sadowska J., Borowicz M., Czupryński B. i in.: Industrial Crops and Products 2018, 126, 208. http://dx.doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.10.019
• [11] Septevani A., Evans D.A.C., Chaleat C. i in.: Industrial Crops and Products 2015, 66, 16. http://dx.doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.11.053
• [12] Paberza A., Fridrihsone-Girone A., Abolins A. i in.: Polimery 2015, 60, 572. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2015.572
• [13] Vaidya U.R., Nadkarni V.M.: Wiley 1988, 35 (3), 775. http://dx.doi.org/10.1002/app.1988.070350317
• [14] Paciorek-Sadowska J., Borowicz M., Isbrandt M.: Polymers 2019, 11 (3), 481. http://dx.doi.org/10.3390/polym11030481
• [15] Plastics – the Facts 2019. An analysis of European plastics production, demand and waste data. https://www.plasticseurope.org/application/f i le s/9715/ 7129/958 4 / F I NAL _we b_ve r s io n _ Plastics_the_facts2019_14102019.pdf (data dostępu 15.12.2019r.).
• [16] Polylactic Acid Properties, Production, Price, Market and Uses. https://www.plasticsinsight.com/resin-intelligence/resin-prices/polylactic-acid/ (data dostępu 15.12.2019r.).
• [17] Gupta A.P., Kumar V.: European Polymer Journal 2007, 43, 4053. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2007.06.045
• [18] Zgłosz. pat. PL P. 424 629 (2018).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).