Skip to main content
Výzkumné směry

Zpracovatelství polymerů

Aktuální vývoj v oblasti zpracovatelství polymerních materiálů sleduje mimo materiálového vývoje nových plastů pro stávající aplikace, také využití stávajících materiálů pro zcela nové aplikace či nyní stále častější potřebu definice využití recyklovaných (odpadních) materiálů pro výrobu stávajících či nových produktů. S ohledem na tuto skutečnost je pro zajištění dlouhodobé udržitelnosti efektivního postupu inovačních aktivit v této oblasti nejen vhodné zohlednit všechny tyto aspekty při výrobní praxi, ale v souladu s moderními výrobními postupy je účelné využít dostupné softwarové nástroje jak pro návrh optimalizace technologických podmínek, tak i design zpracovatelských nástrojů.

Předmět výzkumných a vývojových aktivit skupiny Zpracovatelství polymerů je zaměřen na vybrané segmenty moderních zpracovatelských technologií. Jedná se zejména o přípravu vláken, netkaných textilií, polymerních pěn a keramikou a kovem vysoce plněných komponentů s jejich následnou sintrací, dále pak zpracování termosetických materiálů a materiálů se sníženou hořlavostí, vstřikování více komponentních výrobků a konečně pokročilý 3D tisk hierarchicky strukturovaných materiálů. Přes skutečnost, že se tyto zpracovatelské postupy celkem výrazně liší ve svých technologických požadavcích, nezpochybnitelným společným jmenovatelem je zde důležitost znalosti reologického chování zpracovávaných makromolekulárních systémů, která je řídícím parametrem při nastavení a optimalizaci všech technologických postupů výroby.

V rámci výzkumných a vývojových aktivit jsou sledovány vztahy mezi materiálovými vlastnostmi vstupů (termické, reologické, mechanické a další vlastnosti), zpracovatelskými podmínkami využitých technologií (teplota, tlak, rychlost proudění, ..) a dosaženými parametry výsledných produktů (adheze, mechanické, optické, bariérové vlastnosti, hořlavostní charakteristiky, atd.). Pro účely dosažení optimalizace zpracovatelských procesů je využívána znalost tokových a viskoelastických vlastností použitých materiálů (využívány jsou moderní rotační, oscilační a vysokotlaké kapilární reometry), znalost vlivu zvolených technologických podmínek na finální charakteristiky připravených zkušebních a funkčních vzorků a jejich vzájemné souvislosti.

V oblasti zpracovatelství polymerních materiálů skupina nabízí komplexní řešení výzkumných a vývojových úkolů i problémů, které přináší průmyslová praxe. Možné je připravit zkušební produkty, testovací vzorky, polotovary a další výrobky na zařízeních laboratorní a poloprovozní velikosti. Expertní znalosti pracovníků i vybavení pokrývá oblasti kontinuálních a diskontinuálních procesů jako je kompaundace pomocí dvoušneků, vyfukování a vytlačování 5-vrstvých folií, více komponentní zvlákňování a přípravu netkaných textilií, vyfukování dutých produktů, tepelné tvarování, vytlačování plastových a elastomerních profilů, 1K a 2K vstřikování, vstřikování vysoce plněných systémů včetně systémů plněných abrazivními plnivy (PIM - Powder Injection Molding), debinding a sintrování ve speciálních pecích s řízenou atmosférou, 3D tisk.

Garant výzkumného směru: prof. Ing. Tomáš Sedláček, Ph.D.


Rozvoj výzkumného směru 

RP/CPS/2024-28/003 - Udržitelné aplikace pokročilých polymerních systémů, 2024-2028
Hlavní řešitel: Ing. Tomáš Plachý, Ph.D.

Cílem projektu je modifikace a zpracování polymerních systémů s ohledem na zajištění požadovaných výsledných materiálových a užitných vlastností při využití pokročilých zpracovatelských technologií. Objektivní snahou bude nahrazení klasických syntetických polymerů udržitelnými surovinami a materiály získanými z recyklačních postupů (např. odpadní materiály a meziprodukty) či obnovitelných zdrojů (např. PLA, PBAT, PBS, přírodní částicové systémy).


Řešené projekty

CZ.01.01.01/01/24_063/0006835 Druhá generace XPP pěny s aplikací do sendvičových panelů2026 - 2028

TQ15000300 - Stranově vyzařující flexibilní světlovodiče, 2025-2026

GA25-16538S Nekonvenční piezoaktivní částice pro vysoce účinnou mechano ATRP metodu, 2025-2027

FW06010324  Projekt Trend "Redukce uhlíkové stopy netkané textilie zejména pro jednorázové hygienické a medicínské aplikace" (spolupráce UTB a PFNonwovens Czech s.r.o.) - 2023-2026

Ukončené projekty

NPRP13S-0127-200177 GreenHouses for Qatari Climate: Energy Saving Smart and Sustainable Phase Change Materials (Green3SPCM), 2022-2025

TK05020036  Projekt Théta 5 - "Bezhalogenové bezpečnostní elektrické kabely splňující požadavky LOCA nejnovějších typů jaderných elektráren a nejnovější požadavky na požární bezpečnost podle Evropské a národní legislativy (CPR EU/305/2011, EN 50575 a ČSN 73 0895; spolupráce s PRAKAB PRAŽSKÁ KABELOVNA s.r.o.)" - 2023-2025

FW03010465  Projekt Trend "Technologický výrobní odpad jako inovativní materiálový zdroj při procesu výroby netkaných textilií" (spolupráce UTB, PEGAS NONWOVENS a PFN-FIC) - 2021-2025

GA22-33307S Vývoj nových 3D hierarchicky strukturovaných polysacharidových a proteinových porézních systémů - 2022-2024

LTAB19019 - "Příprava nano- a mikro-strukturovaných materiálů pomocí samo-organizovaných proteinových fibrilárních systémů" (spolupráce s University of Bayreuth) - 2019-2021

GA19-17457S - "Výroba a analýza flexibilních piezoelektrických vrstev pro chytré strojírenství" - 2019-2021

TH04020466 - Projekt Epsilon "REAKTIN - Dlouhovláknové kompozity pro sériovou výrobu" (spolupráce UTB a 5M s.r.o.) - 2019-2022

TE01020216 - "Centrum pokročilých polymerních a kompozitních materiálů" - 2012-2019

FV20088 - "Vývoj nových receptur za účelem modifikace asfaltových směsí při využití recyklátu polyvinylbutyralu" - 2017-2019

GJ16-20361Y - "Inteligetní systémy na bázi modifikovaných částic grafen oxidu", 2016-2018

Aktuální výstupy

Bimodal PMMA brushes as efficient SAN/PMMA blend compatibilizers

CITATION DATA: Journal of Applied Polymer Science, https://doi.org/10.1002/app.70155, PUBLICATION YEAR: 2026

Tunable properties and degradability of polyester network based on Tulipalin A and (ε-caprolactone with dynamic crosslinking

CITATION DATA: Polymer Degradation and Stability, VOL: 244, https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2025.111780, PUBLICATION YEAR: 2026

Enhancement of interactions in styrene-butadiene rubber composites filled with GnPs through styrene content and presence of ionic liquid: Impact on photo-actuator performance

CITATION DATA: Sensors and Actuators A-Physical, VOL: 396, https://doi.org/10.1016/j.sna.2025.117189, PUBLICATION YEAR: 2025

UHMWPE-assisted melt strength enhancement of recycled PLA for lightweight foaming

CITATION DATA: ACS Polymers Au, https://doi.org/10.1021/acspolymersau.5c00154, PUBLICATION YEAR: 2025

Tuning the biodegradation rate of poly(3-hydroxybutyrate) by incorporating acidified or oxidized biochar

CITATION DATA: International Journal of Biological Macromolecules, VOL: 330, ISS: 3, https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.148088, PUBLICATION YEAR: 2025

Sustainable composite from furfuryl alcohol and wood flour with outstanding fire resistance and its prediction using neural networks

CITATION DATA: Journal of Science: Advanced Materials and Devices, VOL: 10, ISS: 4, https://doi.org/10.1016/j.jsamd.2025.100976, PUBLICATION YEAR: 2025

Effect of side chain branching on the structural and dynamic properties of polyacrylates: A combined molecular dynamics and experimental study

CITATION DATA: ACS Applied Polymer Materials, VOL: 7, ISS: 15, https://doi.org/10.1021/acsapm.5c01104, PUBLICATION YEAR: 2025

Effect of polymer grafting on the tribological performance of graphene oxide under ambient air and vacuum

CITATION DATA: ACS Applied Materials and Interfaces, VOL: 17, ISS: 32, https://doi.org/10.1021/acsami.5c09549, PUBLICATION YEAR: 2025

Cellulose-based air-cathode loaded by in-situ hydrothermally synthesized NiFe2O4 for Al-air battery: Influence of surface chemistry on the electrochemical performance

CITATION DATA: International Journal of Biological Macromolecules, VOL: 320, https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.145970, PUBLICATION YEAR: 2025

Prediction of creep behavior in short fiber reinforced polymer matrix composites using an elementary volume approach

CITATION DATA: Mechanics of Time-Dependent Materials, VOL: 29, ISS: 3, https://doi.org/10.1007/s11043-025-09801-z, PUBLICATION YEAR: 2025

Effect of the morphology of hard segment domains in bio-based polyurethanes on the filtration properties of nanostructured filters

CITATION DATA: Polymer Testing, VOL: 150, https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2025.108926, PUBLICATION YEAR: 2025

Tribological characteristics of magnetorheological fluids based on carbonyl iron particles coated with various types of organosilanes

CITATION DATA: Journal of Materials Research and Technology-JMR&T, VOL: 36, https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2025.04.238, PUBLICATION YEAR: 2025

Kontakty

Garant výzkumného směru: prof. Ing. Tomáš Sedláček, Ph.D.
Výzkumný tým

Doktorandi

  • prof. Mgr. Aleš Mráček, Ph.D.

  • +420 57 603 1730
  • A218
  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
  • research
  • doc. Ing. Antonín Minařík, Ph.D.

  • +420 57 603 5166

  • A316

  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
  • research
  • doc. Ing. Martina Polášková, Ph.D.

  • +420 57 603 1727

  • A214

  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

  • research
  • doc. Ing. Petr Smolka, Ph.D.

  • +420 57 603 5166

  • A316

  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
  • research
  • Ing. Markéta Ilčíková, Ph.D.

  • +420 57 603 1728

  • A216

  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

  • research
  • Ing. Přemysl Fajkus

  • +420 57 603 1721
  • A207
  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

  • Ing. Danila Gorgol

  • +420 57 603 1721
  • A207
  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

  • Ing. Markéta Kadlečková, Ph.D.
  • +420 57 603 1727
  • A214
  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
  • Ing. Karolína Kocourková, Ph.D.

  • +420 57 603 5108

  • 433/U15

  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

  • Ing. Roman Kolařík, Ph.D.
  • +420 57 603 8028
  • A215
  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
  • research
  • Ing. Lukáš Maňas, Ph.D.
  • +420 57 603 1737
  • A228
  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
  • research
  • Ing. Miroslav Mrlík, Ph.D.
  • +420 57 603 8027
  • A314
  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
  • research
  • Ing. Josef Osička, Ph.D.
  • +420 57 603 1728
  • A216
  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
  • research
  • Ing. Erika Pavlíková, Ph.D.

  • +420 57 603 1730

  • A218

  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

  • Ing. Tomáš Plachý, Ph.D.
  • +420 57 603 1730
  • A218
  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
  • research
  • Ing. Daniel Sanétrník, Ph.D.
  • +420 57 603 1736
  • A226
  • Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
  • research

© UTB CPS