Chemia i Biznes

W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Mogą Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej "Polityce prywatności Cookies"

Rozumiem i zgadzam się

Konfiguracja makiety

Innowacyjność polskiej chemii podnoszą nie tylko najwięksi

2019-07-04  / Autor: Dominik Wójcicki

Innowacyjność w polskim przemyśle chemicznym nie jest domeną już tylko największych podmiotów. Także dla małych i średnich przedsiębiorstw staje się powszechnością.

Innowacyjność w polskiej chemii

Na potrzeby tekstu potraktujmy innowacyjność, jako nowy produkt w portfolio firmy lub nową technologię wytwórczą zaimplementowaną na potrzeby przedsiębiorstwa. Pozyskane przez nas informacje jasno wskazują, że prace badawczo-rozwojowe toczą się w dziesiątkach przedsiębiorstw. Niektóre z nich mają charakter faktycznej nowości branżowej, inne są jedynie wzmocnieniem oferty danego przedsiębiorstwa, ale i tak nie zmienia to faktu, iż w tej materii dokonał się prawdziwy przełom. I chociaż przestał już funkcjonować program INNOCHEM, który miał być najmocniejszym wsparciem działań B+R dla polskich firm chemicznych, to jednak skala inicjatyw na polu badawczo-rozwojowym wykraczała o wiele dalej niż tylko ramy INNOCHEM-u.

Opublikowany w grudniu minionego roku raport GUS na temat działalności innowacyjnej przedsiębiorstw w Polsce potwierdza, że przemysł chemiczny znajduje się w tej klasyfikacji w ścisłej czołówce wszystkich krajowych sektorów wytwórczych.

Z raportu dowiadujemy się, że 38,6% wszystkich przedsiębiorstw specjalizujących się w produkcji chemikaliów i wyrobów chemicznych było w latach 2015-2017 aktywnych innowacyjnie. Oznacza to, że w badanym okresie wprowadziły one przynajmniej jedną innowację produktową lub procesową lub realizowały przynajmniej jeden projekt innowacyjny, który został przerwany lub zaniechany w trakcie badanego okresu lub nie został do końca tego okresu ukończony. W klasyfikacji branż aktywnych innowacyjnie produkcja chemikaliów i wyrobów chemicznych zajęła szóste miejsce. Pierwsze przypadło przemysłowi farmaceutycznemu, czyli również szeroko pojętej działalności chemicznej, zaś czwarte rafinacji ropy naftowej, czyli także aktywności biorącej swój początek z chemii. Jednocześnie 29% przedsiębiorstw produkujących chemikalia lub wyroby chemiczne wprowadziło nowe lub ulepszone produkty, 27,7% nowe lub ulepszone procesy, a 20,5% zarówno procesy, jak i produkty. Udział przychodów ze sprzedaży produktów nowych lub istotnie ulepszonych w przychodach ze sprzedaży ogółem wyniósł dla produkcji chemikaliów i wyrobów chemicznych 9,3%.

Z kolei nakłady na działalność innowacyjną w całym przemyśle chemicznym, a więc zarówno rafinacji ropy naftowej, jak i produkcji chemikaliów i wyrobów chemicznych, czy też produkcji wyrobów farmaceutycznych i tworzyw sztucznych oraz artykułów z nich sięgnęły 4,872 mld zł. Kwota ta stanowiła jedną siódmą wszystkich nakładów przemysłowych poniesionych na działalność innowacyjną przez cały polski przemysł. Dodać jeszcze można, iż 29,3% przedsiębiorstw z produkcji chemikaliów i wyrobów chemicznych otrzymało w latach 2015-2017 wsparcie publiczne na działalność innowacyjną.

Tylko trzy branże otrzymały więcej środków, co także unaocznia, iż pieniądze publiczne płyną do przemysłu chemicznego raczej hojniej niż skąpiej. Do tego wszystkiego dopowiedzmy, że 49,1% przedsiębiorstw produkujących rozmaite chemikalia lub wyroby chemiczne współpracowało z innymi przedsiębiorstwami lub instytucjami w zakresie prac B+R. To czwarta branża w klasyfikacji najchętniej podejmujących tego rodzaju kooperację. Wszystko to pokazuje, że dla bardzo wielu przedsiębiorstw z branży chemicznej innowacje są już oczywistością i stanowią jeden z  kluczowych elementów ich strategicznego rozwoju. To optymistyczny sygnał, bo skoro 70% produkcji chemicznej trafia bezpośrednio do innych sektorów gospodarki, to im bardziej innowacyjne rozwiązanie i produkty wprowadzą firmy chemiczne, tym lepiej będą się rozwijały inne sektory.

– Innowacyjność jest dla przedsiębiorstw chemicznych naturalnym kierunkiem rozwoju. Innowacje w  chemii to codzienność, ponieważ chemia sama w sobie jest innowacyjna, a przepisów na sukces w tym obszarze jest wiele, lecz nie  ma uniwersalnego – przyznaje Andrzej Krueger, dyrektor Instytutu Ciężkiej Syntezy Organicznej „Blachownia”.

 

Innowacje na polu chemii budowlanej

Na czym dokładnie polegają obecnie trwające lub niedawno co zakończone prace badawczo-rozwojowe w krajowym przemyśle chemicznym najlepiej pokazać poprzez przykłady niedużych firm, choć bynajmniej nie start-upów, dla których jest to działalność oczywista. To małe i średnie przedsiębiorstwa, a nie liderzy najdokładniej określają bowiem, co jest w branży powszechnością, a co jedynie wyjątkiem zarezerwowanym dla potentatów. Aktywnością w omawianym zakresie wykazują się przedsiębiorstwa pracujące zarówno na potrzeby branży chemii budowlanej, jak i przemysłu tworzyw sztucznych, chemii rolniczej, czy też w obszarach wykraczających poza wymienione. To z jednej strony produkcja wyrobów, z drugiej półproduktów. To wprowadzanie rozwiązań podnoszących efektywność pracy, obniżających koszty produkcji, ale też np. odpowiadających postulatom ekologicznym. Wreszcie też innowacyjność jak najbardziej można utożsamiać z rozwojem techniki, a nie tylko produktu.

W przemyśle chemii budowlanej liczą się obecnie takie trendy, jak m.in. podwyższona odporność wyrobów na czynniki atmosferyczne; łatwiejsza aplikacja wyrobów; przyjazność dla zdrowia i środowiska osiągana choćby poprzez eliminację emisji szkodliwych substancji; energooszczędność. Chęć sprostania tym wymaganiom odnajdujemy w pracach będących udziałem krajowych przedsiębiorstw.

NanoPure realizuje projekt związany z opracowaniem formulacji i technologii syntezy przemysłowej dla polimerowego i przyjaznego dla środowiska pigmentu antykorozyjnego o zwiększonej skuteczności do zastosowania w organicznych powłokach ochronnych. Koszt zadania to ponad 8 mln zł.

Wyjaśniając potrzebę prac nad pigmentami antykorozyjnymi, firma tłumaczy, iż zachodząca na powierzchni metalu korozja atmosferyczna nieodłącznie wiąże ze sobą elektrochemiczne procesy anodowego utleniania metalu oraz katodowej redukcji atmosferycznego tlenu, zwanej depolaryzacją katodową. Podstawowymi mechanizmami inhibitującymi korozję powierzchni metalu są czynna ochrona antykorozyjna, która polega na przesunięciu potencjału metalicznego podłoża w obszar pasywny oraz bierna ochrona antykorozyjna, na którą składają się działanie barierowe (odcięcie atmosferycznych czynników korozyjnych), przyczepność – inaczej adhezja powłoki (zapobiega powstawaniu na podłożu warstw elektrolitu) oraz inhibitujące działanie pigmentów aktywnych. Działanie barierowe oraz adhezja zależą przede wszystkim od rodzaju i jakości stosowanego spoiwa. Można używać tutaj spoiw alkidowych, akrylowych, epoksydowych, poliuretanowych, poliwinylowych. Pigmentami aktywnymi (oprócz najszerzej stosowanego fosforanu(V) cynku) są m.in. molibdenian cynku, borany i borokrzemiany czy tlenek cynku. Obok tych nieorganicznych substancji badania naukowe oraz doświadczenia koncernów branży farbiarskiej pokazują, że bardzo interesującą i rokującą grupą pigmentów aktywnych są właśnie polimery przewodzące.

Z przedstawianych wyjaśnień wynika, że mechanizm antykorozyjnego działania polimerów przewodzących w powłokach ochronnych jest szeroko dyskutowany przez naukowców.

Przeprowadzone przez spółkę NanoPure badania podstawowe pokazały, że dodatek 0,5% do 1% mas polimerów przewodzących w farbach alkidowych przeznaczonych do zabezpieczeń antykorozyjnych na powierzchnie stalowe znacząco poprawił ochronne antykorozyjne działanie organicznej powłoki. Przeprowadzono cykl badań metodą spektroskopii impedancyjnej (EIS), gdzie badano wpływ pigmentu polimerowego na rezystywność powłoki. Uzyskane wyniki są bardzo obiecujące, kilkukrotnie wyższe w porównaniu do tradycyjnych pigmentów antykorozyjnych. Skłoniło to zatem NanoPure do podjęcia dalszych prac nad rozwojem produktów opartych na tej technologii.

Podobnych działań innowacyjnych w chemii budowlanej jest naturalnie znacznie więcej. Przykładowo rynek farb proszkowych ulega ciągłemu rozwojowi, więc z tego powodu istotnie wzrastają wymagania odnoszące się do nowych produktów: ich aspektów estetycznych, właściwości fizyko-chemicznych, metod aplikacji. Technologia farb proszkowych przyjazna środowisku z uwagi na brak zastosowania jakichkolwiek rozpuszczalników chemicznych jest coraz częściej użytkowana w sektorach, gdzie tradycyjnie dominował udział farb ciekłych, np. przy malowaniu materiałów z tworzyw sztucznych. Nowe wyzwania w przemyśle powodują, iż podejmowane są próby całkowitej substytucji farb ciekłych farbami proszkowymi oraz wyeliminowania istniejących w tym procesie przeszkód.

 

Taką drogą idzie choćby spółka Pulverit Polska, wdrażająca nową technologię produkcji termoutwardzalnych farb proszkowych.

Z udostępnionych przez Pulverit informacji można się dowiedzieć, że spod ręki inżynierów firmy wyjdzie pierwsze światowe wdrożenie tego typu technologii do działalności gospodarczej. Umożliwi to spółce uruchomienie produkcji gamy farb LCT (ang. Low Curing Temperature, niska temperatura sieciowania). Farby LCT to nowa generacja zaawansowanych termoutwardzalnych powłok proszkowych. Farba według niniejszego wynalazku sieciuje w niższej temperaturze (100-120°C) w porównaniu z farbą proszkową według obecnego stanu techniki (160-200°C), a ponadto sieciowanie przebiega w znacznie krótszym czasie (kilka sekund) w porównaniu z 10-15 minutami dla dostępnych proszkowych farb termoutwardzalnych. Dzięki temu uzyskuje się zmniejszenie o 40-70% energii zużytej w trakcie procesu malowania. Powłoka proszkowa wykonana z farby LCT wykazuje ponadto doskonałe właściwości fizyko-chemiczne: wyższą odporność na odpryskiwanie o co najmniej 20% w stosunku do standardowych powłok poliestrowych; wyższą odporność na promieniowanie UV o co najmniej 20% w stosunku do standardowej powłoki poliestrowej; wyższą odporność na zarysowania o co najmniej 20% w stosunku do standardowej powłoki poliestrowej; przywieranie do MDF; a także możliwość stosowania na powierzchniach wrażliwych na ciepło i powlekania trójwymiarowych wyrobów. Powyższe cechy czynić mają z farb LCT innowację produktową w skali światowej.

Podczas niedawnych targów European Coatings Show w Norymberdze Iwona Szewczyk z firmy Inchem Polonia, opowiadając o portfolio produktowym spółki stwierdziła, iż najbardziej znanym produktem w jej ofercie jest „Pigment Mix", który to od wielu lat jest znaczącą innowacją na rynku krajowym. Chodzi tutaj o uniwersalny koncentrat pigmentowy w postaci wodnej dyspersji pigmentów z dodatkiem środków dyspergująco-zwilżających i regulatorów lepkości. Koncentrat nie zawiera żadnych żywic, glikolu etylenowego, metali ciężkich, lotnych związków organicznych (VOC) i alkilofenoli oksyetylenowanych (APEO). Zastosowane środki pomocnicze sprawiają, że doskonale rozprowadza się w układach wodnych i większości rozpuszczalnikowych. Obecnie przedsiębiorstwo wkłada jednak wiele pracy w przygotowanie nowych past pigmentowych o podwyższonej odporności na czynniki atmosferyczne.

Prowadzone przez Inchem Polonia prace badawczo-rozwojowe dążą do opracowania innowacyjnej receptury, a w rezultacie wprowadzenia na rynek nowych produktów w postaci past pigmentowych z pigmentów Yellow 74 (transparentny i kryjący), Orange 5 i Red 112 (nomenklatura zgodna z Colour Indeks International) z dodatkiem absorberów UV i stabilizatorów HALS, dodanych w celu zwiększenia odporności na światło i inne czynniki atmosferyczne tych pigmentów.

Na rynku nie jest aktualnie oferowany produkt w postaci past pigmentowych Yellow 74, Orange 5, Red 112, który byłby rekomendowany do stosowania na zewnątrz, w powłokach malarskich, tynkach i charakteryzował się odpornością na warunki atmosferyczne oraz jednocześnie wysoką siłą barwienia, szeroką paletą kolorystyczną oraz przystępną ceną. Dopiero prace Inchem Polonia mają to zmienić.

Nowy produkt skierowany będzie do następujących grup odbiorców: rynek B2B (producenci farb i tynków zewnętrznych, farb przemysłowych, farb do dachów, producenci lakierobejcy) i rynek B2C (specjalistyczne sklepy z chemią budowlaną, hurtownie specjalistyczne, sieci sprzedaży, sklepy wielkopowierzchniowe).

Zaistnieć w Europie

Bardzo ciekawie przedstawiają się prace badawczo-rozwojowe w innych obszarach niż przemysł chemii budowlanej. Z uwagi na ich różnorodność, wielość potencjalnych zastosowań i czerpanie z różnych obszarów chemicznej wiedzy trudno je sprowadzić do wspólnego mianownika. Niemniej można spróbować wyróżnić te, które mogą być najbardziej innowacyjne w odniesieniu do europejskiego rynku chemicznego.

Za przykład może posłużyć firma Apeiron Synthesis, której działalność koncentruje się wokół wytwarzania nowej generacji rutenowych katalizatorów metatezy olefin.

Jest ona jednym z kilku wielkoskalowych producentów katalizatorów metatezy na świecie. W ramach realizowanych przez siebie projektów planuje optymalizację metod syntezy nowej klasy rutenowych katalizatorów metatezy olefin oraz opracowanie procesu ich produkcji w skali ćwierćtechnicznej. Odpowiada tym samym na zapotrzebowanie rynku na efektywne katalizatory do zastosowań w produkcji wielkotonażowej. Realizowane prace rozwojowe składają się z pięciu etapów badawczych, w ramach których nastąpiło wybranie optymalnych struktur katalizatorów, optymalizacja i skalowanie kluczowych bloków budulcowych oraz zsyntetyzowanie wybranych dwóch najefektywniejszych katalizatorów w skali ćwierćtechnicznej.

Apeiron Synthesis jest ponadto zaangażowany w opracowanie układów katalitycznych, składających się ze zdefiniowanych rutenowych katalizatorów metatezy, układów aktywujących katalizator i opóźniaczy polimeryzacji, przeznaczonych do metatetycznej polimeryzacji z otwarciem pierścienia.

Bazując na dotychczasowych doświadczeniach z tzw. katalizatorami uśpionymi oraz na oczekiwaniach klientów, spółka projektuje szereg nowych katalizatorów rutenowych, charakteryzujących się różnym stopniem uśpienia i wymagających różnego typu aktywacji (aktywacja termiczna lub chemiczna).

Opracowany zostanie nowy sposób aktywacji chemicznej z wykorzystaniem kompleksów metali. Nowe układy katalityczne testowane będą w reakcji ROMP dicyklopentadienu (DCPD). W porównaniu do produktów konkurencyjnych, rozwiązania polskiej spółki mają pozwolić końcowym użytkownikom na dłuższe przechowywanie formulacji oraz lepszą kontrolę procesu polimeryzacji. Projekt zakończy się wprowadzeniem do sprzedaży co najmniej dwóch nowych katalizatorów rutenowych oraz jednego kompleksu metalu aktywującego katalizator. To zaś ma zagwarantować odbiorcom łatwe przygotowanie układów katalitycznych o zdefiniowanej charakterystyce.


CAŁY ARTYKUŁ ZNAJDĄ PAŃSTWO W NR 3/2019 DWUMIESIĘCZNIKA "CHEMIA I BIZNES". ZAPRASZAMY.


 


przemysł chemicznybadania i rozwójApeiron SynthesisInchem PoloniaPulveritNanoPure

Podoba Ci się ten artykuł? Udostępnij!

Oddaj swój głos  

Ten artykuł nie został jeszcze oceniony.

Dodaj komentarz

Redakcja Portalu Chemia i Biznes zastrzega sobie prawo usuwania komentarzy obraźliwych dla innych osób, zawierających słowa wulgarne lub nie odnoszących się merytorycznie do tematu. Twój komentarz wyświetli się zaraz po tym, jak zostanie zatwierdzony przez moderatora. Dziękujemy i zapraszamy do dyskusji!


WięcejSklep

“Chemia i Biznes” nr 4/2021

Nowość!Dostęp online

35.00 zł

"CiB. Rynek Kosmetyczny i Chemii Gospodarczej" nr 3/2021

Nowość!Dostęp online

25.00 zł

"CiB. Rynek Kosmetyczny i Chemii Gospodarczej" nr 2/2021

Dostęp online

25.00 zł

Książka: Surfaktanty i ich zastosowanie w produktach kosmetycznych

Nowość!

95.00 zł

Wpis zaawansowany w Katalogu Firm

Nowość!Dostęp online

861.00 zł

Artykuł sponsorowany

Nowość!Dostęp online

2,460.00 zł

Książka: Atlas Mikrobiologii Kosmetyków

Nowość!

94.00 zł

WięcejNajnowsze

Więcej aktualności





WięcejNajpopularniejsze

Więcej aktualności (192)



WięcejPolecane

Więcej aktualności (97)





WięcejSonda

Czy Twoja firma zmaga się z podwyżkami cen surowców?

Zobacz wyniki

WięcejW obiektywie