hrvatski

Polimerni materijal na bazi poli(Laktida-l) i mljevenih koštica masline

Poli(L-laktid) (PLLA) je biorazgradljivi poliester sirovinske osnove iz obnovljivih izvora. Primjenjuje se uglavnom u medicini i farmaceutskoj industriji. Zbog biorazgradljivosti i mehaničkih svojstava sličnih polipropilenu i stirenu interesantan je i kao ambalažni materijal. Osnovni nedostatak PLLA je visoka cijena u odnosu na konvencionalne plastomere. Uvođenjem različitih punila, a posebice punila iz obnovljivih izvora može se sniziti cijena koštanja polimernog materijala uz zadržavanje potpune biorazgradljivosti polimernog izratka na kraju životnog ciklusa. Koštice maslina nusprozvod su u proizvodnji maslinovog ulja, kemijskog sastava sličnog drvu tj. izgrađene su od celuloze, hemiceluloze, nešto lignina i sadrže do 10% vlage. U okolišu se razgrađuju djelovanjem celulaza različitih mikroorganizama. Cilj ovog rada bio je pripremiti PLLA s različitim sadržajem punila dobivenog mljevenjem koštica maslina i odrediti utjecaj tog punila na toplinska svojstva PLLA materijala. Kako bi se postigla bolja suha homogenizacija PLLA i mljevenih koštica granule PLLA su otopljene u kloroformu i precipitirane etanolom. Nakon sušenja dobiven je PLLA u praškastom obliku. Brašno mljevenih koštica maslina (MK) prosijano je i za pripremu uzoraka uzeta je frakcija s česticama manjim od 0, 11 mm. Pripremljene su smjese PLLA/MK sa 0, 5, 10, 13 i 20 % punila. Homogenizacija je provedena pri sobnoj temperaturi, a smjesa ekstrudirana u laboratorijskom jednopužnom ekstruderu pri 170°C. Toplinska svojstva dobivenog materijala određena su DTA/TG metodom u temperaturnom području od 50… 550°C pri brzini zagrijavanja 10°C/min, u struji dušika. Prema DTA mjerenjima staklište PLLA granulata je 61°C, a talište 160°C, s udjelom kristalne faze od 3%. Stoga, PLLA granulat praktično je potpuno amorfan. Nakon ekstruzije staklište PLLA se ne mijenja, dolazi do hladne kristalizacije pri 95°C, a talište je sniženo za 3°C. Udio kristalne faze povećao se na 13 %. Staklište i talište PLLA u PLLA/MK ne mijenjaju se u ovisnosti o sadržaju punila. Temperatura i entalpija hladne kristalizacije PLLA snižavaju se povećanjem sadržaja punila. Kako se toplina taljenja značajno ne mijenja, zaključuje se da punilo ubrzava kristalizaciju PLLA. Na temelju termogravimetrijske krivulje ustanovljeno je da punilo sadrži 5 % vlage, da je temperatura početka razgradnje, Tonset= 254°C, nakon čega slijedi djelomična razgradnja punila u dva stupnja. PLLA se razgrađuje praktično u potpunosti u jednom stupnju, Tonset= 341°C, a temperatura pri kojoj je brzina razgradnje najveća, Tmax, je 366°C. Kao što se moglo očekivati, Tonset i Tmax smjese PLLA/MK snižavaju se s povećanjem udjela punila.

PLLA; kompoziti; organska punila; DTA/TG

nije evidentirano