Polimery syntetyczne i naturalne w nowoczesnych materiałach wielkocząsteczkowych. Cz. I. Polimery z surowców odnawialnych i nanokompozyty polimerowe

Z. Florjańczyk; M. Dębowski; E. Chwojnowska; K. Łokaj; J. Ostrowska

Data publikacji : 2022-08-18

Tom 54 Nr 10 (2009)

Polimery syntetyczne i naturalne w nowoczesnych materiałach wielkocząsteczkowych. Cz. I. Polimery z surowców odnawialnych i nanokompozyty polimerowe

Z. Florjańczyk M. Dębowski E. Chwojnowska K. Łokaj J. Ostrowska

Abstrakt

Na podstawie opracowań monograficznych oraz szeregu informacji źródłowych i raportów o stanie jak również o perspektywach rozwoju materiałów polimerowych omówiono aktualne tendencje w przemyśle tworzyw polimerowych oraz przedstawiono podstawowe osiągnięcia w badaniach nad wytwarzaniem polimerów z surowców naturalnych, a także w dziedzinie otrzymywania nanonapełniaczy do produkcji kompozytów polimerowych. Szczególną uwagę zwrócono na zagadnienia związane z wykorzystaniem biotechnologii w syntezie monomerów i różnych klas polimerów oraz na nanokompozyty z warstwowymi glinokrzemianami (które znajdują już coraz liczniejsze zastosowania praktyczne) bądź z innymi nanonapełniaczami (rys. 1-3, tabela 1).

Słowa kluczowe

polimery biodegradowalne ; polilaktyd ; skrobia ; biomonomery ; polimery bakteryjne ; nanokompozyty ; montmorylonit ; nanorurki ; nanowłókna biodegradable polymers ; polylactide ; starch ; biomonomers ; bacterial polymers ; nanocomposites ; montmorillonite ; nanotubes ; nanofibers

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Florjańczyk, Z., Dębowski, M., Chwojnowska, E., Łokaj, K., & Ostrowska, J. (2022). Polimery syntetyczne i naturalne w nowoczesnych materiałach wielkocząsteczkowych. Cz. I. Polimery z surowców odnawialnych i nanokompozyty polimerowe. Polimery, 54(10), 691–705. Pobrano z https://ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/1247

Bibliografia

Kubisa P: w "Stan i Perspektywy Rozwoju Materiałów Polimerowych - Foresight Technologiczny w Zakresie Materiałów Polimerowych", Redaktor wydania Gałęski A., Koordynator Czaplicka-Kolarz K., rozdział 4, str. 133-171.

[2] Czają K.: w "Poliolefiny", WNT 2005, str. 11-24

[3] Polimery 2008, 53,330 (wg Basell Press Release, October 8, 2007).

[4] ICIC Chemical Buisness 2007, April 23-29, 39.

[5] ICIC Chemical Buisness 2006, June 19-25,22.

[6] Chemical Week 2008,10.03.19.

[7] Bartczak Z.: w [1], rozdział 8, str. 261-295.

[8] Lemstra P. J., Kirschbaum R., Ohta T., Yasuda H.: w "Development in Oriented Polymers-2" (red. Ward I. M.), Elsevier Applied Science, London-New York 1987, str. 39-78.

[9] Plastic Engineering 2007, 63, 62.

[10] Capiatii N. J., Porter R. S.:J. Mater. Sci 1995,10,1761.

[11] Ward I. M.: Polymer 2004, 45, 1413.

[12] Plastic Engineering 2007, 63, 67.

[13] Suh N. P: "Microcellular Plastics, Innovation in Polymer Processing" (red. Stevenson J. E), Hanser Publishers, New York 1996.

[14] Błędzki A. K., Faruk O., Kirschling H., Kiihn J., Jaszkiewicz A.: Polimery 2006, 51, 697, 2007, 52, 3.

[15] Żenkiewicz M.: "Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielkocząsteczkowych", WNT, Warszawa 2000.

[16] Benjamin S., Carr C., Walbridge D. J.: Próg. Org. Coat. 1996, 28, 197.

[17] Kuczyńska H., Langer E., Kamińska-Tarnawska E., Łukaszczyk J.: Polimery 2009, 54, 91.

[18] Piórkowska E., Gałęski A.: w [1], rozdział 6, str. 204-235.

[19] Alexandre M., Dubois R: w "Macromolecular Engineering - Precise Synthesis, Materials Properties, Applications" (red. Matyjaszewski K., Gnanou Y, Leibler L.), Wiley-VCH Verlag GmbH and Co. KGaA, Weinheim 2007, tom 4, rozdział 2, str. 2033- 2070.

[20] Polimery 2008, 53, 418 (wg News Release, Bad Homburg, November 2007).

[21] Bastioli C.: "Handbook of Biodegradable Polymers", Rapra Technology, Shawbury 2005.

[22] Lenz R. W., Marchessault R. H.: Biomacromolecules 2005, 6,1.

[23] Penczek S., Pretula J., Kałużyński K.: w [1], rozdział 5, str. 172-203.

[24] Duda A., Penczek S.: Polimery 2003,48, 16.

[25] Sodergard A., Stolt M.: Prog. Polym. Sci. 2002, 27, 1123.

[26] Chem. Week 2008,10.03.2008, 20.

[27] Braunegg G., Lefebvre G., Genser K. R: J. Biotechnol. 1998, 65, 127.

[28] Fiedorowicz M., Kapuśniak J., Korolczyk-Kostuch S., Khachtatrym G., Kowalski S., Para M., Staroszczyk H., Szymańska J., Tomasik R: Polimery 2006, 51, 517.

[29] Wilpiszewska K., Spychaj T.: Polimery 2006, 51, 325.

[30] Piast. Eng. 2007, 63, 60.

[31] Piast. Technol. 2007, 53, 33.

[32] Błędzki A. K., Jaszkiewicz A.: Polimery 2008, 53, 564.

[33] Lemstra R: "Petro vs Bio-based plastics", Wykład wygłoszony na konferencji "(Bio)degradable Polymers from Renewable Resources", Proceedings of the International Conference Yiena, 18-21 listopada 2007, 25.

[34] Kuciel S., Liber A.: Polimery 2005, 50, 436.

[35] Gałęski A., Piórkowska E., Pluta M., Kuliński Z., Masarek R.: Polimery 2005, 50, 562.

[36] Prociak A.: "Poliuretanowe materiały termoizolacyjne nowej generacji", Rozprawa habilitacyjna, Politechnika Krakowska, Seria "Inżynieria i Technologia Chemiczna", Kraków 2008, str. 359.

[37] Czub R: "Modyfikowane oleje roślinne oraz produkty chemicznej degradacji odpadowego poli(tereftalanu etylenowego) jako ekologiczne surowce do żywic epoksydowych", Rozprawa habilitacyjna, Politechnika Krakowska, Seria "Inżynieria i Technologia Chemiczna", Kraków 2008, str. 366.

[38] Yagci Y, Erciyes A. T.: Próg. Polym. Sci. 2006, 31, 633.

[39] Menzel K., Zeng A. P, Deckuer W. D.: Enzyme Microb. Technol. 1997, 20, 82.

[40] Behr A., Eiliting J., Irawadi K., Leschinski J., Lindner R: Green Chem. 2008,10,13.

[41] "Medium and Long-term opportunities and Risk of the Biotechnological production of Bulk Chemicals From Renewable Resources", BRRW Report, September 2006.

[42] Gałęski A., Piórkowska E., Pluta M.: w [33], 19.

[43] Piórkowska E., Kuliński Z., Gadzinowska K.: Polimery 2009, 54, 83.

[44] http://www.biopolymers.nl/en/ bioplastic

[45] Koller M., Braunegg G., Bona R., Herrmann C., Horvat R, Martinz J., Neto J., Pereira L., Kroutil M., Yarila R: Bwmacromolecules 2005, 6, 561.

[46] Suther-land I. W.: Trends Biotechnol. 1998,16, 41.

[47] Remming-horst U., Rehm B. H. A.: Biotechnol. Lett. 2006, 28, 1701.

[48] Czają W., Krystynowicz A., Bielecki S., Brown R. M.: Biomaterials 2006,27,145.

[49] Farmer R. S., Charati M. B., Kiick K. L.: w [19], tom 1., rozdział 11, str. 479.

[50] Thostenson E. T., Li C., Chou T.-W.: Composites Sci. Technol. 2005,65,491.

[51] Alexandre M., Dubois R: Mater. Sci. Eng. R. Rep. 2000, 28,1.

[52] Dubois R: Europ. Polym. J. 2007, 43, 4103.

[53] Chojnowski J.: w [1], rozdział l, str. 34-42.

[54] Thostenson E. T., Ren Z. R, Chou T.-W.: Composites Sci. Technol. 2001, 61,1899.

[55] Thostenson E. T., Li C., Chou T.-W.: Composites Sci. Technol. 2005, 65,491.

[56] Tai N. H., Yeh M. K., Liu J. H.: Carbon 2004, 42, 2774.

[57] Gojny F. H., Wichmann M. H. G., Kopkę U., Fiedler B., Schulte K.: Composite Sci. Technol. 2004, 64, 2363.

[58] Ogasawara T, Ishida Y, Ishikawa T., Yokota R.: Composites Par t A 2004, 35, 67.

[59] Thostenson E. T., Chou T. W.: J. Phys. D 2003, 36, 573.

[60] Sinnot S. B.: J. Nanosci. Nanotechnol. 2002, 2, 113.

[61] Ni B., Andrews R., Jacąues D., Qian D., Wijesun-dara M. B. J., Choi Y S., Hanley L., Sinnot S. B.: J. Phys. Chem. B. 2001,105,12 719.

[62] Hu Y, Jang L, Sinnot S. B.: Composite Sci. Technol 2003, 63, 1663.

[63] Liu I.-C, Huang H.-M., Chang C.-Y, Tsai H.-C, Hsu C.-H., Tsiang R. C.-C: Macromolecules 2004, 37, 283.

[64] Lou X., De-trembleur C., Sciannamea Y, Pagnoulle C., Jeróme R.: Polymer 2004, 45, 6097.

[65] Liu Y, Yao Z., Adronov A.: Macromolecules 2005, 38, 1172.

[66] Kong H., Gao C., Yan D.: Macromolecules 2004, 37,4022.

[67] Gojny R H., Schulte K.: Composite Sci. Technol. 2004, 64, 2303.

[68] Gojny F. H., Nastalczyk J., Rosłaniec Z., Schulze K.: Chem. Phys. Lett. 2003, 370, 820.

[69] Eitan A., Jiang K. Y, Dukes D., Andrews R., Schadler L. S.: Chem. Mater. 2003, 15, 3198.

[70] Sen R., Zhao B., Perea D., Itkis M. E., Hu H., Love J., Bekyarova E., Huddon R. C.: Nano Letters 2004, 4,459.

[71] Oksman K., Mathev A. P, Bondenson D., Kvien L: Comp. Sci. Techn. 2006, 66, 2776.

[72] Florjańczyk Z., Wolak A., Dębowski M., Plichta A., Ryszkowska J., Za-chara J., Ostrowski A., Zawadzak E., Jurczyk-Kowalska M.: Chem. Mater 2007,19,5584.

[73] Dębowski M.: "Reakcje bemitu z kwasami karboksylowymi - prosta metoda syntezy funkcjonalizowanych cząstek o rozmiarach mikro- i nanometrycznych", Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Wydział Chemiczny, 2008.

[74] Usuki A., Kojima Y, Kawasumi M., Okada A., Fukushima Y, Kurauchi T., Kamigaito O.:J. Mater. Res. 1993, 8, 1179.

[75] Giannelis E. R, Krishnamoorti R., Manias E.: Adv. Polym. Sci. 1999, 138, 107.

[76] Sinha Ray S., Oka-moto K., Okamoto M.: Macromolecules 2003,36,2355.

[77] Akelah A., Moet A.: J. Mater. Sci. 1996, 31, 3589.

[78] Wang D. Y, Zhu J., Yao Q., Wilkie C. A.: Chem. Mater. 2002,14, 3837.

[79] Fan X., Xia C., Advincula R. C.: Langmuir 2003, 19, 4381.

[80] Lepoittevin B., Pantoustier N., Alexandre M., Calberg C., Jeróme R., Dubois P: Macromol. Symp. 2002,183, 95.

[81] Pantoustier N., Alexandre M., Degee R, Kubies D., Jeróme R., Henrist C., Rulmont A., Dubois R: Compos. Interfaces 2003, 10, 423.

[82] Paul M. A., Alexandre M., Degee R, Calberg C., Jeróme R., Dubois R: Macromol Rapid Commun. 2003, 24, 561.

[83] Lee S., Kim C. H., Park J. K.: J. Appl. Polym. Sci. 2006,101,1664.

[84] Huang F.-Y, Wang Y-Z., Wang H.-L, Yang K.-K., Zhou Q., Ding S.-D.: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2005, 43, 2298.

[85] Lepoittevin B., Pantoustier N., Alexandre M., Calberg C., Jeróme R., Dubois R: J. Mater. Chem. 2002, 12, 3528.

[86] Lepoittevin B., Pantoustier N., Devalckenaere M., Alexandre M., Kubies D., Calberg C., Jeróme R., Dubois R: Macromolecules 2002, 35, 8385.

[87] Pollet E., Delcourt C., Alexandre M., Dubois R: Macromol. Chem. Phys. 2004, 205, 2235.

[88] Zhao H., Argoti S. D., Farrell B. R, Shipp D. A.: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2004, 42, 916.

[89] Weimer M. W., Chen H., Giannelis E. R, Sogah D. Y.: J. Am. Chem. Soc. 1999,121,1615.

[90] Zhang B. Q., Pan C. Y., Hong C. Y, Luan B., Shi P. J.: Macromol. Rapid Com-mun. 2006, 27, 97.

[91] Fan X., Zhou Q., Xia C., Cristofoli W., Mays J., Advincula R.: Langmuir 2002,18,4511.

[92] Mariott W. R., Chen E. Y X.: J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15 726.

[93] Fischer H. R., Gielgens L. H., Koster T. P. M.: Acta Polym. 1999, 50,122.

[94] Fischer H.: Mater. Sci. Eng. C 2003, 23, 763.

[95] Singh R. R, Zhang M., Chan D.: J. Mater. Sci. 2002, 37, 781.

[96] Manias E., Touny A., Wu L., Straw-hecker K., Lu B., Chung T. C.: Chem. Mater. 2001, 13, 3516.

[97] Reichert R, Nitz H., Klinke S., Brandsch R., Thomann R., Miilhaupt R.: Macromol. Mater. Eng. 2000, 275, 8.

[98] Chou T. W., McCullough R. L., Pipes R. B.: Composites. Scient. Am. 1986, 254, 193.

[99] Luo J.-J., Daniel I. M.: Comp. Sci. Techn. 2003, 63,1607.

[100] Brune D. A., Bicerano J.: Polymer 2002, 43, 369.

[101] Shia D., Hui C. Y, Burnside S. D., Giannelis E. R: Polymer Composites 1998, 19, 608.

[102] Barber A. H., Cohen S. R., Wagner H. D.: Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 4140.

[103] Wang J., Pyrz R.: Comp. Sci. Techn. 2004, 64, 935.

[104] Fornes T. D., Yoon P. J., Keskkula H., Paul D. R.: Polymer 2001, 42, 9929.

[105] Xu R., Manias E., Snyder A. J., Runt J.: Macromolecules 2001, 34, 337.

[106] Xu R., Manias E., Snyder A. J., Runt J.: J. Biomed. Mater. Res.2003, 64A, 114.

[107] Pattanayak A., Jana S, C.: Polymer 2005, 46, 3394.

[108] Lincoln D. M., Vaia R. A., Wang Z. G., Hsiao B. S., Krishnamoorti R.: Polymer 2001, 42, 9975.

[109] Lincoln D. M., Vaia R. A., Wang Z. G., Hsiao B. S.: Polymer 2001, 42, 1621.

[110] Lincoln D. M., Vaia R. A., Krishnamoorti R.: Macromolecules 2004, 37, 4554.

[111] Strawhecker K., Manias E.: Chem. Mater. 2000, 12,2943.

[112] Strawhecker K., Manias E.: Macromolecules 2001, 34, 8475.

[113] Shah D., Maiti R, Gunn E., Schmidt D. R, Jiang D. D., Batt C. A., Giannelis E. R: Adv. Mater. 2004,16,1173.

[114] Wang Z. M., Chung T. C., Gilman J. W., Manias E.: Polym. Sci. Part B - Polym. Phys. 2003, 41, 2373.

[115] Ryan K. R, Lipson S. M., Drury A., Cadek M., Ruether M., OTlaherty S. M., Barron V., McCarthy B., Byrne H. J., Blau W. J., Coleman J. N.: Chem. Phys. Let. 2004, 391, 329.

[116] Zhang S., Zhang N., Huang C., Ren K., Zhang Q.: Adv. Mat. 2005, 17, 1897.

[117] Bhattacharyya A. R., Sreekumar T. V., Liu T., Kumar S., Ericson L. M., Hauge R. H., Smalley R. E.: Polymer 2003, 44, 2373.

[118] Yalentini L., Biagiotti J., Kenny J. M., Santucci S.: Comp. Sci. Techn. 2003, 63, 1149.

[119] Strawhecker K., Manias E.: Chem. Mater. 2003, 15, 844.

[120] Huang X., Brittain W. J.: Macromolecules 2001, 34,3255.

[121] Gilman J. W., Kashiwagi T., Nyden M. R., Brown J. E. T., Jackson C. L., Lomakin S. M., Giannelis E. R, Manias E.: "Flammability Studies of Polymer Layered Silicate Nanocomposites: Polyolefin, Epoxy, and Yinyl Ester Resins" w "Chemistry and Technology of Polymer Additives" (redaktorzy Ak-Malaika S., Golovoy A., Wil-kie C. A.), Blackwell Science Inc. 1999.

[122] Manias E., Polizos G., Nakajima H., Heidecker M. J.: "Fundamentals of Polymer Nanocomposite Technology" w "Flame Retardant Polymer Nanocomposites" (redaktorzy Morgan A. B., Wilkie C.), John Wiley & Sons, 2007.

[123] Chassapis C. S., Petrou J. K., Petropoulos J. H., Theodorou D. N: Macromolecules 1996, 29, 3615.

[124] Yano K., Usuki A., Okada A., Kurauchi T., Kamigaito O.: J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem. 1993, 31, 2493.

[125] Yano K., Usuki A., Okada A.: J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem. 1997, 35, 2289.

[126] Sinha Ray S., Yamada K., Okamoto M., Ogami A., Ueda K.: Chem. Mater. 2003,15,1456.

[127] Nielsen L. E.: J. Macromol. Sci. (Chem.) 1967, Al, 929.

[128] Bharadwaj R. K.: Macromolecules 2001, 34, 9189.

[129] Cussler E. L., Hughes S. E., Ward W. J., Aris R.: J. Membr. Sci. 1988, 38, 161.

[130] Fredrickson G. H., Bicerano J.: J. Chem. Phys. 1999,110, 2181.

[131] Sherman L. M.: "Chasing Nanocomposites", Plastics Technology Online Listopad 2004, http://www. ptonline.com/articles/200411fa2.html

[132] Okada A., Usuki A.: Mater. Sci. Eng. C 1995,3,109.

[133] Schut J. H.: "Nanocomposites Do More with Less", Plastics Technology Online Luty 2006, http://www.ptonline.com/ articles/200602fa2.html

[134] Heneczkowski M.: informacja prywatna.

[135] Oleksy M., Heneczkowski M., Galina H.: J. Appl. Polym. Sci. 2005, 96, 793.

[136] Bieliński D. M.: w [1], rozdział 3, str. 89-132.

Google Scholar

Wskaźniki altmetryczne

Cytowania w Google Scholar

Statystyki

Total abstract views : 0

PDF Downloads : 0

Z. Florjańczyk

M. Dębowski

E. Chwojnowska evala@ch.pw.edu.pl

Afiliacja
Politechnika Warszawska Wydział Chemiczny ul. Noakowskiego 3, 00-664 Warszawa

K. Łokaj

J. Ostrowska