Zakład Innowacyjnych Biomateriałów i Nanotechnologii
Kierownik
dr Jolanta Batog
Tel.: (+48) 61 84 55 856
e-mail: jolanta.batog@iwnirz.pl
Zastępca Kierownika
dr inż. Joanna Foksowicz-Flaczyk
tel. (+48) 61 84 55 812
e-mail: joanna.flaczyk@iwnirz.pl
W skład Zakładu Innowacyjnych Biomateriałów i Nanotechnologii wchodzą:
- Pracownia Mikrobiologiczna
- Laboratorium Palności
Zakres działalności Zakładu:
- Projektowanie i wytwarzanie zaawansowanych kompozytów lignocelulozowych i polimerowo-lignocelulozowych na bazie surowców odnawialnych, polimerów termoplastycznych i termoutwardzalnych, biopolimerów, napełniaczy w tym metodą ekstruzji.
- Doskonalenie technologii wytwarzania kompozytów z surowców lignocelulozowych przy użyciu niekonwencjonalnych środków wiążących, w tym enzymatyczne sposoby zaklejania;
- Modyfikacja chemiczna surowców lignocelulozowych, polimerów i biopolimerów do specjalnych zastosowań;
- Nanokompozyty polimerowe i biopolimerowe, w tym z włóknami naturalnymi o specjalnych właściwościach, między innymi o zwiększonej odporności na działanie ognia, właściwościach elektro-przewodzących;
- Kompozyty ogniozaporowe odporne na długotrwałe działanie wysokich temperatur;
- Metody otrzymywania nano- i mikrowłókien z zastosowaniem technik elektroprzędzenia na bazie polimerów włóknotwórczych;
- Modyfikacja nano- i mikrowłókien przy użyciu związków aktywnych (m.in. antybiotyków, enzymów) i nanocząstek;
- Biopolimery o strukturze nano do specjalnych zastosowań;
- Badania w zakresie odnawialnych źródeł energii, otrzymywanie biopaliw II generacji z biomasy, w tym odpadowej;
- Opracowywanie technologii, bezpiecznych dla zdrowia i środowiska środków i systemów bio- wodo i ogniochronnych do modyfikacji materiałów (włókien, tkanin, drewna, kompozytów i polimerów);
- Badania w zakresie biodeterioracji materiałów i jej zapobiegania, ocena odporności materiałów na działanie mikroorganizmów (grzyby, bakterie, mikroorganizmy glebowe), ocena skuteczności działania biocydów;
- Badania w zakresie oporności na związki aktywne biologicznie (enzymy, antybiotyki i związki chemiczne czynne biologicznie);
- Badania w zakresie tasowania genomów drobnoustrojów w celu uzyskania nowych cech produktów, przy wykorzystaniu żywych komórek, z drożdży, pleśni, bakterii i roślin i enzymów;
- Funkcjonalizacja biomateriałów nanocząstkami.
Technologie:
- Technologia wytwarzania płyt i mat izolacyjnych ze słomy konopnej,
- Technologie produkcji trudno zapalnych oraz niezapalnych płyt lignocelulozowych,
- Technologia systemów ogniochronnego, grzybo- i owadobójczego zabezpieczenia drewna,
- Technologia ogniochronnego zabezpieczenia tkanin z włókien naturalnych i ich mieszanek z włóknami chemicznymi,
- Technologia produkcji środka do usuwania sinizny z drewna iglastego,
- Technologia produkcji i aplikacji nowoczesnego ekologicznego środka ochrony drewna przed biodeterioracją,
- Technologia produkcji trudno zapalnych foteli dla budynków użyteczności publicznej o podwyższonym standardzie jakości, spełniających wyższy stopień odporności na działanie płomienia,
- Technologia wytwarzania pęczniejącego, ogniochronnego lakieru do drewna i materiałów drewnopochodnych,
- Technologia wytwarzania płytowych kompozytów ogniozaporowych odpornych na długotrwałe działanie wysokich temperatur.
Osiągnięcia:
Najważniejsze osiągnięcia:
- Opracowanie i wdrożenie niezapalnych, nietoksycznych płyt kompozytowych (Patent Nr 312595),
- Opracowanie kompozytów ogniozaporowych przeznaczonych do konstrukcji drzwi i przegród przeciwpożarowych,
- Opracowanie i wdrożenie izolacyjnych płyt ze słomy konopnej,
- Opracowanie sposobu wytwarzania kompozytu z polimeru termoplastycznego i Włókien (Patent Nr 186577),
- Enzymatyczne sposoby zaklejania kompozytów lignocelulozowych,
- Opracowanie i wdrożenie technologii produkcji środka do usuwania sinizny z drewna iglastego (Znak Towarowy Antysin - Świadectwo Ochronne Nr 128455),
- Opracowanie i wdrożenie trudno zapalnych foteli dla budynków użyteczności publicznej o podwyższonym standardzie jakości, spełniających wyższy stopień odporności na działanie płomienia (Wzór Użytkowy - Prawo Ochronne Nr 60101),
- Opracowanie i wdrożenie nietoksycznych środków ognio i/lub biochronnych do impregnacji drewna, materiałów kompozytowych i wyrobów włókienniczych (Patent Nr 161134, 161031, 175344),
- Wykorzystanie lignin jako czynnika blokującego promieniowanie UV dla wyrobów włókienniczych (zgłoszenie patentowe PCT/PL2007/000025),
- Opracowanie i wdrożenie technologii wytwarzanie pęczniejącego,
ogniochronnego lakieru zawierającego nanomodyfikatory, do drewna i
tworzyw drzewnych (zgłoszenie patentowe PCT PCT/PL05/00025),
Efektem prac Zakładu jest między innymi opracowanie
technologii produkcji i wprowadzenie na rynek szerokiej gamy
ekologicznych środków i systemów ognio- i biochronnych, o szerokich
możliwościach stosowania, pozwalających na kompleksowe zabezpieczanie
przeciwogniowe i przed deterioracją elementów konstrukcyjnych oraz
materiałów wyposażeniowych i wystroju wnętrz dla podniesienia
bezpieczeństwa pożarowego różnorodnych obiektów, ze szczególnym
uwzględnieniem narodowych dóbr kultury, a także do ochrony p.poż.
środków transportu.
Rozwiązania w tym zakresie zostały zastosowane
między innymi w następujących obiektach: Zamek Królewski na Wawelu,
Zamek Królewski w Warszawie, Zamek Ujazdowski w Warszawie, Klasztor oo.
Paulinów na Jasnej Górze, Muzeum Pierwszych Piastów na Lednicy, Teatr
Wielki w Warszawie, Poznaniu, Teatr im. A. Fredry w Gnieźnie, Teatr
Muzyczny i Polski w Szczecinie i wiele innych obiektów jak muzea,
hotele, szkoły, kościoły na terenie całego kraju.
Przy zastosowaniu środków opracowanych przez IWNiRZ zabezpieczono również rekonstrukcję scenografii „Folwark w Soplicowie” do filmu „Pan Tadeusz” - Andrzeja Wajdy.
Ponadto w Zakładzie opracowano i wdrożono środek do
usuwania sinizny z drewna iglastego, który pozwala na oszczędność
materiału drzewnego tj. pozyskanie, przy stosunkowo niskich nakładach
finansowych, surowca drzewnego I i II klasy z drewna pozaklasowego.
Otrzymano
także ligniny o strukturze nano i wykorzystano je w procesie
wykańczalniczym wyrobów włókienniczych, nadając produktom właściwości –
antybakteryjne i barierowe przed promieniowaniem UV, co znacznie
ograniczy stosowanie chemicznych absorbentów promieniowania UV oraz
umożliwi lepsze wykorzystanie lignin stanowiących produkt odpadowy.
Potwierdzeniem
poziomu naukowego i jakości technicznej rozwiązań jest też wiele nagród
i wyróżnień krajowych i zagranicznych między innymi na World Exhibition of Innovation, Research and New Technology Brussels Eureka, Salon International des Inventions w Genewie, Międzynarodowej Wystawie Wynalazków IWIS, Korea Invention Promotion Association w Seulu, Międzynarodowych Targach Przemysłu Chemicznego EXPOCHEM, Malaysia Technology Expo i MNiSW.
Prace związane z przeciwogniowym zabezpieczaniem materiałów palnych został doceniony a zespół tak uznany, że został Laureatem Nagrody Gospodarczej Województwa Wielkopolskiego w kategorii Wynalazek
w Dziedzinie Produktu lub Technologii za wynalazek i wdrożenie
technologii produkcji środków ognio i biochronnych do zabezpieczania
drewna i wyrobów włókienniczych.
Zakład współpracował i
współpracuje z wieloma ośrodkami badawczymi w kraju i z zagranicy w
ramach różnych projektów w zakresie nowych kompozytów lignocelulozowych,
polimerowo-lignocelulozowych, nanokompozytów, środków ogniochronnych i
materiałów ognioodpornych między innymi:
- V Program Ramowy UE: FLAMERET, WOOD MODIFICATION.
- VI Program Ramowy UE: FLEXIFUNBAR.
- Foresight technologiczny w zakresie materiałów polimerowych- w ramach Sektorowego Programu Operacyjnego.
- ELECTROPOL - projekt z Technology Partners dla firmy francuskiej AIRBUS S.A.S.
- COST ACTION 847 – Textile Quality and Biotechnology.
- COST ACTION 868 - Biotechnical Functionalisation of Renewable Polymeric Materials.
- Projekty w ramach POIG 2007-2013 w zakresie powłok ogniochronnych (Nanomitex) oraz kompozytów z napełniaczami i wzmocnieniami naturalnymi.
- ERA-CHEM w zakresie zabezpieczenia ognioodpornego kompozytów polimerowych wzmacnianych bio-włóknami.
- Kontrakt z RPA w zakresie kompozytów polimerowo-lignocelulozowych.
- Projekty badawcze w ramach Przedsięwzięcia MNiSW „Inicjatywa technologiczna I”.
- Projekty badawcze własne oraz projekty celowe MNiSW.
Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich jest również członkiem International Lignin Institute (ILI).
Wyrazem uznania dla osiągnięć Zakładu było powierzenie zorganizowania International Symposium "Progress in Flame Retardancy and Flammability Testing" w 1995 roku, a także współorganizowania z Politechniką Krakowską Ninth International Conference on Frontiers of Polymers and Advanced Materials ICFPAM 2007 w 2007 roku.
Mamy także zaszczyt, że Instytut został wyróżniony do zorganizowania 12th European Meeting on Fire Retardant Polymers FRPM 09
w 2009 roku. Jest to konferencja cykliczna i organizowana w różnych
krajach Europy między innymi w Berlinie (FRPM 05) i Boltonie (FRPM 07).