vedecko-vÝskumnÉ poznanie v oblasti prÍpravy a … · vedecko-vÝskumnÉ poznanie v oblasti...
Post on 27-Feb-2019
219 Views
Preview:
TRANSCRIPT
VEDECKO-VÝSKUMNÉ POZNANIE V OBLASTI
PRÍPRAVY A SPRACOVANIA POLYMÉROV
Ivan Hudec, Anna Ujhelyiová
Slovenská spoločnosť priemyselnej chémie
Ústav prírodných a syntetických polymérov
FCHPT STU v Bratislave
ODDELENIE PLASTOV A KAUČUKU
ODDELENIE POLYGRAFIE A FOTOCHÉMIE
ODDELENIE VLÁKIEN A TEXTILU
ODDELENIE DREVA, CELULÓZY A PAPIERA
od roku 2006 ako spojenie 4 bývalých katedier
ÚSTAV PRÍRODNÝCH A
SYNTETICKÝCH POLYMÉROV
Študijné programy v súčasnosti
bakalárske štúdium
Chémia, medicínska chémia a chemické materiály
Ústav zabezpečuje výučbu:
v 2. ročníku
ZS Obnoviteľné zdroje a materiály (2/1)
LS Makromolekulová chémia (2/1)
Základy polygrafie a fotografie (2/0)
v 3. ročníku
LS Chemické materiály (2/1)
Študijné programy v súčasnosti
inžinierske a doktorandské štúdium
INŽINIERSKE
Prírodné a syntetické polyméry - so 4 modulmi
Drevo, celulóza a papier
Plasty, kaučuk a guma
Polygrafia a fotografia
Vlákna a textil
Ochrana materiálov a objektov dedičstva
DOKTORANDSKÉ
Makromolekulová chémia
Technológia polymérnych materiálov
Ochrana materiálov a objektov dedičstva
Inžinierske štúdium
Prírodné a syntetické polyméry
Povinné predmety pre celý študijný program
Makromolekulová chémia (Chémia polymérov)
Prírodné polyméry
Povrchy a koloidné sústavy
Farba a koloristika polymérnych materiálov
Fyzika polymérov
Biotechnologické polyméry
Aplikovaná štatistika a vyhodnocovanie experimentov
Metódy charakterizácie polymérov
Diplomová práca
Modul:
Plasty, kaučuk, guma
Výroba, vlastnosti a aplikácia plastov
Výroba, vlastnosti a spracovanie kaučukov
Aditíva do polymérov
Procesy spracovania plastov
Kompozitné materiály
Skúšobníctvo a testovanie polymérov a výrobkov z polymérov
Laboratórne cvičenia
Inžinierske štúdium
Prírodné a syntetické polyméry
Oddelenie plastov a kaučuku Motto:
„Od syntézy a mikroštruktúry
cez makroštruktúru až po vlastnosti,
spracovanie a návrh výrobkov z prírodných
a syntetických polymérnych materiálov“
Možnosti uplatnenia absolventov
Automobilový priemysel
Priemysel výroby polymérov
Priemysel spracovania plastov
Gumársky priemysel –
Výskum, vývoj a vedecká sféra
Medicína a farmácia
Priemysel výroby obalov
Ekológia a komunálna sféra
Elektrotechnický priemysel
Modul:
Vlákna a textil
Textilné a technické vlákna
Výroba, vlastnosti a aplikácia plastov
Fyzikálnochemické a biologické úpravy polymérnych povrchov
Technické textílie a výstužné materiály
Textilné technológie
Skúšobníctvo a testovanie polymérov a výrobkov z polymérov
Laboratórne cvičenia
Inžinierske štúdium
Prírodné a syntetické polyméry
Oddelenie vlákien a textilu
Uplatnenie
textilný a odevný priemysel
– formovanie módnych trendov v odievaní
– návrh nových druhov látok a textilu
– návrh nových druhov farbenia a potlače textilu
– spolutvorba image a módnosti jednotlivých textilných
výrobkov
aplikácia technických textílií
– automobilový priemysel (kordy do pneumatík, airbagy,
autopoťahy, filtre)
– informačné technológie (optické a elektricky vodivé
vlákna)
– zdravotníctvo (antibakteriálne textílie)
– šport (vysokoelastické laná) ....
Modul:
Polygrafia a fotografia
Fotochémia a fotografia
Zobrazovacie technológie
Digitálna tlač
Materiály tlačených médií a potlačených obalov
Technológie tlačených médií a potlačených obalov
Obrazové inžinierstvo
Laboratórne cvičenia
Inžinierske štúdium
Prírodné a syntetické polyméry
Tlač a objektívne hodnotenie kvality tlače
Reprodukcia detailu - digitálna CCD kamera, mikroskop
- obrazová analýza snímkov
- fraktálová analýza
- zobrazovacia fotometria
Tlačové techniky
Digitálna tlač
Oddelenie polygrafie a fotochémie
Reprodukcia farby - denzitometria
- kolorimetria
Farebné priestory,
Súradnice farby
L*, a*, b*
L*, C*, h, .........
Reológia, vlastnosti
tlačových farieb
Plnofarebná tlač a jej objektívne hodnotenie
Modul:
Drevo, celulóza, papier
Chémia a analýza dreva
Technológia výroby buničín
Technológia výroby papiera
Chemické spracovanie dreva
Procesy a technológie spracovania papiera
Inžinierstvo buničín
Laboratórne cvičenia
Inžinierske štúdium
Prírodné a syntetické polyméry
Prírodné rastlinné suroviny
najpestrejší prírodný materiál, ktorý obsahuje veľké množstvá
prírodných chemických látok - celulóza, lignín a iné veľmi vzácne
zlúčeniny
bohatý surovinový zdroj aj na Slovensku (vyše 45%
povrchu krajiny Slovenska tvoria lesy)
celosvetovo je to 180 miliárd ton rastlinných surovinových
zdrojov ročne
veľký potenciál rozvoja - iba 1% sa spracováva na konštrukčný
a vláknitý materiál a 1% sa používa v potravinovej oblasti
Výroba buničín a papiera
Oddelenie chemickej technológie dreva, celulózy a papiera
- papier - sprostredkovateľ kultúry, vedeckého poznania a
vzdelania, jeden z najstarších informačných médií na svete
- oblasti - výroba buničín, ručná a priemyselná výroba
papiera, konečné úpravy a distribúcia, vlastnosti papiera a
spracovanie papiera na obaly
- absolventi - odborníci na najstaršie informačné médium
papier a jeho vlastnosti - uplatnenie vo výrobných,
reklamných a propagačných firmách, vydavateľstvách a pod.
Inžinierske štúdium
Ochrana materiálov a objektov dedičstva
Zameranie Reštaurovanie a konzervovanie
Chémia a technológia konzervovania a reštaurovania
Kultúrne dedičstvo – prirodzené starnutie s následkami
Metódy ochrany kultúrneho dedičstva
Ochrana tradičných aj netradičných nosičov informácií a archívnych,
historických a umeleckých artefaktov
Uplatnenie
chemik, konzultant, alebo technológ v oblasti konzervovania
a reštaurovania pamiatok, materiálov a objektov kultúrneho dedičstva.
Konzervovanie a reštaurovanie
má vzťah k umeniu
aké nástroje a prostriedky na záchranu pamiatok ponúka
súčasná veda a technológia
na Slovensku sa v súčasnosti reštauruje cca 200 kníh za
rok
potreba je zreštaurovať 20 000 kníh za rok (inak prídeme
o naše kultúrne dedičstvo).
Riešené projekty
Štátny program KNIHA
- Záchrana, stabilizácia a konzervácia historických dokumentov,
tlačív a kníh
APVV projekty
- Vysokopevné a termopojivé metalocenové polyolefínové vlákna
- Metodiky spektroskopického skúmania dokumentov pre potreby
kriminalistickotechnických analýz
- Gumárenské zmesi s novými netradičnými plnivami pre špeciálne
aplikácie
- Výskum a inovácia technologických procesov za účelom zlepšenia
kvality a výroby inovovaných textilných výrobkov s vysokou
pridanou hodnotou
Riešené projekty
VEGA projekty
- Štúdium vplyvu vonkajších podmienok na stabilitu farebných
vrstiev grafických objektov kultúrneho dedičstva
- Zmesné nanokompozitné vlákna na báze syntetických
polymérov
- Tenké vrstvy pre elektroniku a fotovoltaiku pripravené tlačou
na plastových fóliách a lakovaných papieroch
- Štúdium fyzikálnochemických vlastnosti lignocelulózových
materiálov po úprave ultrazvukom
Medzinárodná spolupráca
• Polymérne zmesi a kompozity na báze biopolymérov a
biodegradovateľných polymérov
• Kompozitné materiály na báze elastomérov s magnetickými plnivami a
štúdium vplyvu povrchovej modifikácie plazmou na vlastnosti
materiálov aplikovaných v gumárenských výrobkoch
• Ekologické spracovanie odpadu z gumy mobilným zariadením
• Degradácia historických dokumentov so železogalovými atramentmi v
znečistenej atmosfére
• Vývoj ekonomicky výhodného, odolného náterového systému s malým
obsahom fungicídov na drevné povrchy s použitím plazmového výboja
Nórsky mechanizmus
• Centrum pre aplikovaný výskum environmentálne vhodných
polymérnych materiálov
• CEPOMA – dobudovanie centra pre spracovanie biodegradovateľných
plastov
Riešené projekty
Možnosti použitia plazmy pri úprave
polymérnych povrchov
funkcionalizácia aktivácia očkovanie depozícia
čistenie sieťovanie ultratenkých
leptanie filmov
Plazma
Plazma
nevzniká
polymér
vzniká
polymér
chemicky
aktívna
plazma
chemicky
inertná
plazma
očkovanie
indukované
plazmou
plazmová
polymerizácia
ia
* * * * * *
*
* * * * * *
*
C
O OH
NH2
Povrchové farbenie PP netkaných textílií
PP – štandard PP - NT aktivovaná v plazme PP – NT s chitozánom
na povrchové farbenie sa použil vodno – alkoholový roztok eozínu. Eozín patrí do
skupiny arylmetánových farbív, ktoré majú vysokú farbiacu schopnosť a vysokú
stálosť na svetle.
Moderné mikroskopie
(SEM, AFM, RTG-mikrosonda)
Modifikácia povrchov a ich analýza
Infra-Červená (IČ) spektroskopia
Ultra-Fialová (UV) spektroskopia
4000 3000 1600 1200 800 400
0,0
0,1
0,2
0,3
Diam.
ATR
DRIFT
DRIFT vs. Diamond ATR, nepotlačený papier
Abso
rban
cia
vlnočet, cm-1
Bavlnené textílie
25
AFM režná bavlnenej textílie bez úpravy povrchu plazmou a nefarbenej (a), bez
úpravy povrchu plazmou a farbenej (b), plazmou upraveným povrchom ts=10
min a farbenej (c)
(c)
(a) (b)
PP VLÁKNA s CaCO3
Makromorfologická štruktúra PP a PP kompozitných vlákien s kruhovým a
hviezdicovým prierezom s rôznym obsahom (4, 8, 16, resp. 6,4 hm. %)
CaCO3
26
Vlastnosti vláknobetónov
a b
Mrazuvzdornosť (b) a odolnosť betónu a betónu vystuženého vláknami
kruhového a hviezdicového profilu proti pôsobeniu vody a chemických
rozmrazovacích látok (a)
27
Ďakujem za pozornosť
top related