Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Synthesis of biodegradable fillers containing lactic acid oligomers and its composites with polylactide

Konrad Żurawski

Abstract

-
Record ID
WUTc70591c979d9471885776a8d74d27846
Diploma type
Master of Science
Author
Konrad Żurawski Konrad Żurawski,, Undefined Affiliation
Title in Polish
Synteza biodegradowalnych napełniaczy zawierających oligomery kwasu mlekowego oraz ich kompozytów z polilaktydem
Supervisor
Zbigniew Florjańczyk (FC/CPCT) Zbigniew Florjańczyk,, Chair Of Polymer Chemistry And Technology (FC/CPCT)Faculty of Chemistry (FC)
Certifying unit
Faculty of Chemistry (FC)
Affiliation unit
Chair Of Polymer Chemistry And Technology (FC/CPCT)
Study subject / specialization
, Technologia Chemiczna
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
14-02-2012
Issue date (year)
2012
Keywords in Polish
-
Keywords in English
-
Abstract in Polish
Wprowadzenie: Polimery biodegradowalne jako materiały ulegające pełnemu rozkładowi pod wpływem mikroorganizmów oraz biokompatybilne, zyskały w ostatnich latach duże zainteresowanie jako materiały opakowaniowe oraz jako specjalistyczne materiały stosowane w medycynie. Polimer w którym pokładane są największe nadzieje jest poli(kwas mlekowy) (PLA), produkowany z odnawialnych zasobów oraz oferujący pełną biozgodność, jego właściwości mechaniczne są zbliżone do dotychczas wykorzystywanych polimerów produkowanych z ropy naftowej, co czyni go dobrym kandydatem do zastąpienia ich w wielu aplikacjach[1]. Prowadzone są liczne badania których celem jest poprawienie właściwości użytkowych PLA, w tym również intensywne badania nad nanokompozytami z jego udziałem, w te wysiłki wpisuje się również niniejsza praca dyplomowa. Wyniki i dyskusja: W ramach prowadzonych badań wykorzystując różne metody syntezy organicznej oraz nieorganicznej otrzymano nanonapełniacze bazujące na karboksylanach glinu lub wapnia, zawierające fragmenty oligo(kwasu mlekowego), a następnie wprowadzono je do matrycy PLA. W pierwszym etapie prac zsyntezowano karboksylany glinu oraz wapnia, w których atomy metalu były bezpośrednio koordynowane przez ligandy oligo(kwasu mlekowego). W prowadzonych pracach jako źródła glinu oraz wapnia wykorzystano wodorotlenki, chlorki oraz mleczany tych metali. Do syntezy pożądanych karboksylanów wykorzystano bezpośrednie reakcje pomiędzy oligomerami kwasu mlekowego i wodorotlenkami glinu lub wapnia, a także reakcje wymiany jonowej pomiędzy solami sodowymi oligo(kwasu mlekowego) oraz chlorkami glinu lub wapnia. Udało się również wbudować fragmenty oligo(kwasu mlekowego) w strukturę mleczanu wapnia, prowadząc reakcję kondensacji kwasu mlekowego w obecności mleczanu wapnia. Drugim etapem moich prac było otrzymanie karboksylanów glinu posiadających na powierzchni reaktywne grupy zdolne do inicjowania polimeryzacji z otwarciem pierścienia laktydu, w wyniku reakcji pomiędzy ω-hydroksykwasami i bemitem oraz poprzez modyfikację odpowiednich karboksylanów glicydolem lub heksametylenodiaminą. A następnie, stosując jako katalizator 2-etyloheksananian cyny (II), przeprowadzono polimeryzację z otwarciem pierścienia laktydu wykorzystując karboksylany glinu jako makroinicjatory. Otrzymane w poprzednich etapach karboksylany zawierające fragmenty oligo(kwasu mlekowego) wprowadzono do matrycy polimerowej PLA, wykorzystując jako układ homogenizujący dwuślimakową miniwytłaczarkę laboratoryjną. Otrzymane kompozyty zostały następnie przy pomocy prasy hydraulicznej sprasowane do postaci folii. Produkty reakcji scharakteryzowano wykorzystując spektroskopię w podczerwieni (FT-IR), spektroskopię magnetycznego rezonansu protonowego (1H NMR) oraz zdjęcia wykonane przy pomocy elektronowego mikroskopu skaningowego. Otrzymane kompozyty scharakteryzowano wykorzystując skaningową kalorymetrię różnicową, badania wytrzymałości mechanicznej oraz zdjęcia wykonane przy pomocy elektronowego mikroskopu skaningowego. Wnioski: Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że możliwa jest inicjacja polimeryzacji z otwarciem pierścienia laktydu na zsyntezowanych w toku prac karboksylanach glinu. Otrzymane napełniacze posiadają rozmiary nanometryczne oraz są w pełni zdyspergowane w matrycy PLA. Nie stwierdzono wpływu wprowadzenia napełniaczy na właściwości mechaniczne otrzymanych kompozytów, zmniejszeniu natomiast uległa ich krystaliczność w porównaniu do nie modyfikowanego PLA
File
  • File: 1
    Konrad Wojciech Żurawski - Praca dyplomowa.pdf
Request a WCAG compliant version

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/master/WUTc70591c979d9471885776a8d74d27846/
URN
urn:pw-repo:WUTc70591c979d9471885776a8d74d27846

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page