Polümeeride ja tekstiilitehnoloogia labor

Nimetus
Laboratory of polymers and textile technology en
Research classification (Frascati)
Head of the research group
Keyword
polümeerid et
polymers en
biopolümeerid et
biopolymers en
tselluloosi derivaadid et
derivatives of cellulose en
polümeeride tehnoloogia et
polymer technology en
polümeerkomposiidid et
polymeric composites en
reaktiivne ekstrusioon et
reactive extrusion en
tekstiil et
textile en
elektroketrus et
electrospinning en
nanokiud et
nanofibres en
conductive polymers en
superkondendensaatorid et
supercapacitors en
filtermaterjalid et
filtering materials en
Overview
Teadustöö peamine fookus on keskkonnaressursside väärindamisel ja uute nanokiuliste elektron- ja filtermaterjalide arendamine. Eesmärgiks on jätkusuutlike alternatiivide leidmine fossiilsete maavarade põhistele polümeermaterjalidele ning selleks biopõhiste keskkonnaressursside ja taaskasutatavate materjalide rakendamine nii laiatarbetoodeteskui ka spetsiifilistes valdkondades. Otsitakse uudseid võimalusi tselluloosi jätkusuutlikuks väärindamiseks, rakendades uusi, taaskasutatavaid lahustikeskkondi, biopõhiseid keemilise modifitseerimise reagente ja energiasäästliike tehnoloogiaid. Lahustitena kasutatakse uusi, destilleeritavaid ioonseid vedelikke. Uuritakse looduslike õlide kasutamist tselluloosi esterdamiseks ja sünteesikeskkonnana arendatakse reaktiivse ekstrusiooni tehnoloogiat. Laboril on ainsana Eestis elektroketruse piloottootmise võimekus. Elektroketrusmeetodil arendatakse tselluloosi derivaatidel põhinevaid ja viirusevastaseid toimeaineid sisaldavaid filtermaterjale, mis pikendavad nende eluiga ja muudavad need süsinikuneutraalseks. Laboril on Eestis unikaalne piloottootmise võimekus sellistes olulistes polümeeride/plastide tehnoloogia valdkondades nagu kuumsegamine, ekstrusioon ja survevalu. Arendatakse termoplastsete ja termoreaktiivsete polümeeride komposiite anorgaaniliste või biopõhiste lisanditega sekundaarse toorme efektiivseks kasutuseks ringmajanduses. Paljudel juhtudel vajab plast mineraalsete lisandite kasutamist, et mõjutada komposiitmaterjali omadusi (jäikus, soojusjuhtivus, tulekindlus jne.) ning vähendada plasti osakaalu ja seega ka maksumust. Selgitatakse, kas ja kuidas suudavad erinevad mineraalsed jäätmed, nagu elektri- ja õlitootmises tekkivad tuhaliigid komposiitides asendada kaevandatavaid maavarasid nagu lubjakivi. Samuti otsitakse lahendusi tekstiilijäätmete ja lignotselluloossete kiudude suuremamahuliseks ringlussevõtuks plastkomposiitide tugevdava täiteainena.Laboris uuritakse erinevate meetoditega ümber töödeldud tekstiilijäätmetest saadud kiudude omadusi ning nende sobivust eritüübiliste uute (tekstiil)materjalide valmistamiseks. Põhiliste meetoditena on seni kasutatud ümbertöödeldud tekstiilkiudude ja termoplastsete lisakiududega lausmaterjalide valmistamist. Samuti tegeletakse laboris vastupidavate tekstiili- ja rõivamaterjalide välja töötamisega. et
The main focus of the research of the laboratoryis valorization of environmental resources anddevelopment of new energy storage methods forenergy efficient environments. The goal is tofind sustainable alternatives for fossil resourcesbased polymeric materials by more efficient utilisation of biopolymers and recycled materials incommodity products and in specific fields.Innovative options for the sustainable recoveryof cellulose are being sought through the use ofnew, reusable solvent media, bio-based chemical modification reagents and energy-savingtechnologies. New, distillable ionic liquids areused as solvents. The use of plant oils for cellulose esterification is being studied and reactiveextrusion technology is being developed. Thelaboratory is the only one in Estonia capableof pilot production by electrospinning technology. To store electrical energy, the laboratorydevelops durable and flexible supercapacitors fordemanding applications, primarily in the spaceindustry. Nanofiber composites containing various polymers, carbon allotropes and ionic liquidsare used for this purpose.The electrospinning technology is also applied fordeveloping filter materials based on cellulose derivatives and containing antiviral agents, whichprolong their life and make them carbon neutral.The laboratory has a unique pilot productioncapability in Estonia in such important areas ofpolymer / plastics technology as compounding,extrusion and injection molding. Compositesof thermoplastic and thermosetting polymerswith inorganic or bio-based additives are beingdeveloped for the efficient use of secondary rawmaterials in the circular economy.Properties of textile fibres obtained by differentrecycling methods are being explored and theirsuitability for manufacturing different types of(textile) materials is being studied. Producingnonwoven materials with recycled textile fibresand thermoplastic virgin fibres is the mainmethod explored. The laboratory also developsdurable and sustainable textile and clothingmaterials. en
Period of activity of the research group
Teadusgrupiga seotud publikatsioonid