Új égésgátló módszerek és mechanizmusok kutatása súlycsökkentett polimer kompozitok fejlesztéséhez  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »
 

Projekt adatai

  
azonosító
128352
típus FK
Vezető kutató Bordácsné Bocz Katalin
magyar cím Új égésgátló módszerek és mechanizmusok kutatása súlycsökkentett polimer kompozitok fejlesztéséhez
Angol cím Research for new flame retardancy methods and mechanisms for the development of lightweight polymer composites
magyar kulcsszavak polimer kompozit, égésgátlás, mechanizmus, habosítás, biopolimer
angol kulcsszavak polymer composite, flame retardancy, mechanism, foaming, biopolymer
megadott besorolás
Makromolekuláris kémia és anyagtudomány (szerves kémiai) (Műszaki és Természettudományok Kollégiuma)100 %
Ortelius tudományág: Polimerkémia
zsűri Kémia 2
Kutatóhely Szerves Kémia és Technológia Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)
résztvevők Vadas Dániel
projekt kezdete 2018-10-01
projekt vége 2023-09-30
aktuális összeg (MFt) 33.088
FTE (kutatóév egyenérték) 3.60
állapot aktív projekt





 

Zárójelentés

  
kutatási eredmények (magyarul)
Kutatásunk a fokozottan gyúlékony, súlycsökkentett polimer kompozitok – ú.m. természetes szálerősítésű, önerősített és habosított anyagok - innovatív égésgátló módszereinek kifejlesztésére összpontosított. Külön hangsúlyt fektettünk arra, hogy az újonnan gyártott kompozitok, az új égésgátló megoldások és az alkalmazott gyártási technológiák a zöld kémia és a körforgásos gazdaság irányvonalait kövessék. Ennek érdekében a kompozitfejlesztések során többek között megújuló nyersanyagforrásból származó- vagy másodlagos alapanyagokkal dolgoztunk; továbbá újrahasznosítható és/vagy biodegradálható kompozitokat állítottunk elő. Az új égésgátló adalékrendszerek kifejlesztése során bioalapú anyagokból indultunk ki, előnyben részesítettük a melléktermék-mentes kémiai reakciókat, és ahol lehetséges, vizet használtunk oldószerként. Új égésgátló mechanizmusokat tártunk fel különféle poliszacharidok fizikai és kémiai módosításával, illetve a biokompozitok komponensei közötti szinergikus kölcsönhatások kiaknázásával. A feltárt módszerek és mechanizmusok kihasználásával a kívánt tulajdonság (pl. égésgátlási szint) jelentősen kisebb mennyiségű adalékkal (és költséggel) elérhetővé válik. Az alkalmazott folyamatos gyártástechnológiák in-line, spektroszkópiai módszereken alapuló monitorozásával a selejtképződés, az off-line vizsgálati költségek és az emberi erőforrásigény csökkentése révén – a környezetbarát polimer kompozitok gazdaságosabb gyártásának lehetőségét is demonstráltuk.
kutatási eredmények (angolul)
Our research has focused on the development of innovative flame retardant methods for lightweight yet highly flammable polymer composites, such as natural fibre-reinforced, self-reinforced and foamed materials. Special emphasis has been placed on the aspect that the newly produced composites, the new flame retardant solutions and the applied production technologies follow the guidelines of green chemistry and the circular economy. For this purpose, components of renewable or recycled origin were used, from which recyclable and/or biodegradable composites were manufactured. In the development of new flame retardant formulations, also biobased starting materials were processed, by-product-free chemical reactions were preferred, and, where possible, water was used as solvent. Novel flame retardancy mechanisms have been explored through physical and chemical modifications of various polysaccharides and by utilising synergistic interactions between the active ingredients of biocomposites, respectively. The discovered methods and mechanisms can be exploited to achieve the desired property (eg. flame retardancy level) with significantly less additives. Monitoring of the applied continuous manufacturing technologies using in-line applicable spectroscopic methods has been shown to be useful in reducing by-product generation, off-line testing costs and human resources, thus opening up the possibility of more economical production of safe and environmentally friendly polymer composites.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=128352
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

  
Slezák Emese, Ronkay Ferenc, Bocz Katalin: Improvement of mechanical properties of recycled PET by reactive toughening and post-crystallization, ACTA TECHNICA JAURINENSIS 15: (4) pp. 193-198., 2022
Thanh Thuy Tien Nguyen, Szolnoki Beáta, Vadas Dániel, Nacsa Milan, Marosi György, Bocz Katalin: Effect of clay minerals on the flame retardancy of polylactic acid/ammonium polyphosphate system, JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, 2022
Decsov Kata Enikő, Ötvös Bettina, Nguyen Thuy Tien Thanh, Bocz Katalin: The Effect of Cellulose Fibre Length on the Efficiency of an Intumescent Flame Retardant System in Poly(lactic acid), FIRE 6: (3) p. 97., 2023
Lukács Nóra, Ronkay Ferenc, Molnár Béla, Marosfői Botond, Bocz Katalin: Characterisation of flame retarded recycled PET foams produced by batch foaming, POLYMER TESTING 124: 108104, 2023
Slezák Emese, Ronkay Ferenc, Bocz Katalin: Development of an Engineering Material with Increased Impact Strength and Heat Resistance from Recycled PET, JOURNAL OF POLYMERS AND THE ENVIRONMENT, 2023
Vadas D., Bocz K., Igricz T., Volk J., Bordács S., Madarász L., Marosi G.: Novel manufacturing method for highly flexible poly(lactic acid) foams and ferroelectrets, ADVANCED INDUSTRIAL AND ENGINEERING POLYMER RESEARCH, 2023
Lukács Nóra, Ronkay Ferenc, Molnár Béla, Decsov Kata Enikő, Bocz Katalin: Politejsav reaktív szívósítása, In: Barabás, István (szerk.) XXX. Nemzetközi Gépészeti Konferencia - OGÉT 2022, Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság (EMT) (2022) pp. 448-451., 2022
Nóra Lukács, Kata Enikő Decsov, Béla Molnár, Ferenc Ronkay, Katalin Bocz: Increased processing temperature assisted reactive toughening of poly(lactic acid), EXPRESS POLYMER LETTERS 2: EPL-0012203, 2023
Nguyen Thanh Thuy Tien, Decsov Kata Enikő, Bocz Katalin, Marosi György, Szolnoki Beáta: Development of Intumescent Flame Retardant for Polypropylene: Bio-epoxy Resin Microencapsulated Ammonium-polyphosphate, PERIODICA POLYTECHNICA-CHEMICAL ENGINEERING 66: (2) pp. 313-324., 2022
Decsov Kata Enikő, Ötvös Bettina, Marosi György, Bocz Katalin: Microfibrous cyclodextrin boosts flame retardancy of poly(lactic acid) II - Phosphorous silane treatment further enhances the effectivity, POLYMER DEGRADATION AND STABILITY 200: 109938, 2022
Bocz Katalin, Ronkay Ferenc, Vadas Daniel, Molnar Bela, Gere Daniel, Czigany Tibor, Marosi Gyorgy: Flame retardancy of PET foams manufactured from bottle waste, JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY 203: p. 110052., 2022
Ronkay Ferenc, Molnár Béla, Szabó Edina, Marosi György, Bocz Katalin: Water boosts reactive toughening of PET, POLYMER DEGRADATION AND STABILITY 203: 110052, 2022
Nóra Lukács, Kata Enikő Decsov, Béla Molnár, Ferenc Ronkay, Katalin Bocz: Increased processing temperature assisted reactive toughening of poly(lactic acid), EXPRESS POLYMER LETTERS 2: EPL-0012203, 2023
Bocz Katalin, Ronkay Ferenc, Decsov Kata Enikő, Molnár Béla, Marosi György: Application of low-grade recyclate to enhance reactive toughening of poly(ethylene terephthalate), POLYMER DEGRADATION AND STABILITY 185: 109505, 2021
Bocz Katalin, Ronkay Ferenc, Decsov Kata Enikő, Molnár Béla, Marosi György: Ütésálló poli(etilén-tereftalát) előállítása hulladék felhasználásával, MŰANYAGIPARI SZEMLE 2021/03.: (1) pp. 1-17., 2021
Bocz Katalin, Ronkay Ferenc, Molnár Béla, Vadas Dániel, Gyürkés Martin, Gere Dániel, Marosi György, Czigany Tibor: Recycled PET foaming: supercritical carbon dioxide assisted extrusion with real-time quality monitoring, ADVANCED INDUSTRIAL AND ENGINEERING POLYMER RESEARCH 4: (3) pp. 178-186., 2021
Decsov Kata, Takács Viktor, Marosi György, Bocz Katalin: Microfibrous cyclodextrin boosts flame retardancy of poly(lactic acid), POLYMER DEGRADATION AND STABILITY 191: p. 109655., 2021
F. Ronkay, B. Molnár, D. Gere, K. Bocz, T. Czigány: Upgrading of recycled PET into flame retarded technical products, In: FRPM21 European Meeting on Fire Retardant Polymeric Materials, (2021) p. 39., 2021
Ronkay Ferenc, Molnár Béla, Nagy Dóra, Szarka Györgyi, Iván Béla, Kristály Ferenc, Mertinger Valéria, Bocz Katalin: Melting temperature versus crystallinity: new way for identification and analysis of multiple endotherms of poly(ethylene terephthalate), JOURNAL OF POLYMER RESEARCH (TAIWAN) 27: (12) 372, 2020
Bocz Katalin, Ronkay Ferenc, Decsov Kata Enikő, Molnár Béla, Marosi György: Application of low-grade recyclate to enhance reactive toughening of poly(ethylene terephthalate), POLYMER DEGRADATION AND STABILITY 185: 109505, 2021
Bocz Katalin, Ronkay Ferenc, Molnár Béla, Vadas Dániel, Gyürkés Martin, Gere Dániel, Marosi György, Czigany Tibor: Recycled PET foaming: supercritical carbon dioxide assisted extrusion with real-time quality monitoring, ADVANCED INDUSTRIAL AND ENGINEERING POLYMER RESEARCH 4: (3) pp. 178-186., 2021
Decsov Kata, Takács Viktor, Marosi György, Bocz Katalin: Microfibrous cyclodextrin boosts flame retardancy of poly(lactic acid), POLYMER DEGRADATION AND STABILITY 191: p. 109655., 2021
Bocz Katalin, Ronkay Ferenc, Vadas Daniel, Molnar Bela, Gere Daniel, Czigany Tibor, Marosi Gyorgy: Flame retardancy of PET foams manufactured from bottle waste, JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY 203: p. 110052., 2022
Decsov Kata Enikő, Ötvös Bettina, Marosi György, Bocz Katalin: Microfibrous cyclodextrin boosts flame retardancy of poly(lactic acid) II - Phosphorous silane treatment further enhances the effectivity, POLYMER DEGRADATION AND STABILITY 200: 109938, 2022
Nguyen Thanh Thuy Tien, Decsov Kata Enikő, Bocz Katalin, Marosi György, Szolnoki Beáta: Development of Intumescent Flame Retardant for Polypropylene: Bio-epoxy Resin Microencapsulated Ammonium-polyphosphate, PERIODICA POLYTECHNICA-CHEMICAL ENGINEERING 66: (2) pp. 313-324., 2022
Ronkay Ferenc, Molnár Béla, Szabó Edina, Marosi György, Bocz Katalin: Water boosts reactive toughening of PET, POLYMER DEGRADATION AND STABILITY 203: 110052, 2022
Bocz Katalin, Molnár Béla, Marosi György, Ronkay Ferenc: Preparation of Low-Density Microcellular Foams from Recycled PET Modified by Solid State Polymerization and Chain Extension, JOURNAL OF ENVIRONMENTAL POLYMER DEGRADATION 27: (2) pp. 343-351., 2019
Ronkay Ferenc, Molnár Béla, Szalay Ferenc, Nagy Dóra, Bodzay Brigitta, Sajó István E., Bocz Katalin: Development of Flame-Retarded Nanocomposites from Recycled PET Bottles for the Electronics Industry, POLYMERS 11: (2) 233, 2019
Bocz Katalin, Molnár Béla, Marosi György, Ronkay Ferenc: Preparation of Low-Density Microcellular Foams from Recycled PET Modified by Solid State Polymerization and Chain Extension, JOURNAL OF ENVIRONMENTAL POLYMER DEGRADATION 27: (2) pp. 343-351., 2019
Ronkay Ferenc, Molnár Béla, Szalay Ferenc, Nagy Dóra, Bodzay Brigitta, Sajó István E., Bocz Katalin: Development of Flame-Retarded Nanocomposites from Recycled PET Bottles for the Electronics Industry, POLYMERS 11: (2) 233, 2019
Bocz K., Szolnoki B., Farkas A., Verret E., Vadas D., Decsov K., Marosi G.: Optimal distribution of phosphorus compounds in multi-layered natural fabric reinforced biocomposites, EXPRESS POLYMER LETTERS 14: (7) pp. 606-618., 2020
Jozo M., Cui L., Bocz K, Pukanszky B.: Processing induced segregation in PLA/TPS blends: Factors and consequences, EXPRESS POLYMER LETTERS 14: (8) pp. 768-779., 2020
Vadas Dániel, K. Nagy Zsombor, Csontos István, Marosi György, Bordácsné Bocz Katalin: Effects of thermal annealing and solvent-induced crystallization on the structure and properties of poly(lactic acid) microfibres produced by high-speed electrospinning, JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY 2020:, 2020
Decsov Kata, Bocz Katalin, Szolnoki Beáta, Bourbigot Serge, Fontaine Gaëlle, Vadas Dániel, Marosi György: Development of Bioepoxy Resin Microencapsulated Ammonium-Polyphosphate for Flame Retardancy of Polylactic Acid, MOLECULES 24: (22) p. 4123., 2019
Marosi György, Hirsch Edit, Bocz Katalin, Toldy Andrea, Szolnoki Beáta, Bodzay Brigitta, Csontos István, Farkas Attila, Balogh Attila, Démuth Balázs, Nagy Zsombor K., Pataki Hajnalka: Pharmaceutical and Macromolecular Technologies in the Spirit of Industry 4.0, PERIODICA POLYTECHNICA-CHEMICAL ENGINEERING 62: (4) pp. 457-466., 2018



vissza »