CellMat4ever - Innowacyjne materiały ognio- i wodoodporne na bazie celulozy

-Pełna nazwa tego projektu to materiały lignocelulozowe, modyfikowane w taki sposób, by nadać im wodoodporność i ognioodporność - mówi prof. dr hab. inż. Bartłomiej Mazela, który kieruje projektem.

Projekt jest realizowany w ramach współpracy polsko-norweskiej, w której uczestniczy trzech partnerów: Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Wydział Leśny i Technologii Drewna Zespół Ochrony i Konserwacji Drewna jako lider projektu, NIBIO - Norwegian Institute of Bioeconomy Research oraz firma Poskładani.pl

-Zespół Ochrony i Konserwacji Drewna - to zespół poznański, który ma już doświadczenie w realizacji projektów w ramach współpracy polsko-norweskiej. Wspólnie z drugim partnerem jakim jest NIBIO współpracę kontynuujemy już od wielu lat. Kilkanaście lat temu realizowaliśmy projekt pod tytułem Durawood, czyli trwałe drewno, które był jak gdyby preludium do tego projektu, w którym skupiamy się na włóknach lignocelulozowych. Trzecim partnerem jest firma Poskładani.pl, reprezentowana przez naszego byłego absolwenta kierunku Wydziału Technologii Drewna, obecnie doktora Tomasza Nowaka, z którą jesteśmy związani pracami wdrożeniowymi związanymi z hydrofobizacją i odpornością włókien lignocelulozowych wykorzystywanych do produkcji materiałów opakowaniowych - wyjaśnia prof. Mazela.



W ramach prowadzonego projektu do laboratoriów Wydziału Leśnego i Technologii Drewna w Poznaniu trafiły nowoczesne urządzenia, takie jak np. Rapid Keten. Ta nowoczesna aparatura umożliwia produkcję w mikroskali papieru, który wykorzystywany jest w badaniach nad silanizacją włókien celulozowych czy ich inkrustacją cząsteczkami węgla w postaci grafitu lub nanorurek.

W celu nadania odporności na wodę włókna celulozowe modyfikowane są przy wykorzystaniu związków krzemoorganicznych, które doskonale hydrofobizują ten materiał. Jeśli chodzi o ognioodporność zespół naukowców opracował technologię inkrustowania włókien celulozowych cząstkami węgla w postaci nanorurek węglowych oraz grafitu ekspandującego, które to cząstki węglowe dają kapitalny efekt w tym zakresie.

Papier nasycony związkami krzemoorganicznymi znacznie zwiększa swoją hydrofobowość.Fot. D.Jabłoński

Kompozyty drewna i włókien celulozowych modyfikowanych grafitem ekspandowanym posiadają zwiększoną odporność ogniową.Fot. D.Jabłoński

Jednym z założeń projektu było opracowanie materiału płytowego, kompozytowego, o właściwościach ogniochronnych. Przykładem mogą być cienkie sklejki, których warstwa wewnętrzna wykonana jest z materiału celulozowego modyfikowanego grafitem ekspandowanym lub grafitem ekspandowanym z nanorurkami węglowymi. Opracowany przez zespół badawczy kompozyty posiadają zwiększoną odporność ogniową.

-W porównaniu z tradycyjną sklejką wykonaną z naturalnego drewna nowy materiał trudniej ulega zapłonowi oraz lepiej zapobiega rozprzestrzenianiu się ognia - mówi dr inż. Wojciech Grześkowiak. Taka sklejka może mieć z powodzeniem zastosowanie do budowy jachtów, przedziałów w wagonach kolejowych lub samochodach typu kampery.

-Ten materiał został już zgłoszony do Urzędu Patentowego Rzeczpospolitej Polskiej, jako zgłoszenie patentowe. W tej chwili rozpoczęliśmy procedurę ochrony patentowej w skali europejskiej tego produktu - informuje prof. Mazela.

Fot. D.Jabłoński