hrvatski

Priprava i karakterizacija kompozita PLA s anorganskim punilima

Interes za polilaktid (PLA) sve se više usmjerava s početnog uskog, vezanog za specifične medicinske primjene na materijale za široku primjernu [1]. Posljedica je to tehnološkog razvoja postupka proizvodnje i prerade polilaktida, kao i podizanja postrojenja velikih kapaciteta što je bitno utjecalo na pojeftinjenje tog materijala. Zadnjih godina intenzivno se istražuju mješavine i kompozitni materijali na osnovi PLA, a glavni razlozi za to su mogućnost relativno jednostavne prerade na konvencionalnim postrojenima, dobra čvrstoća te solidna barijerna svojstva, međutim, treba istaknuti i veliku krtost tog materijala. U ovom radu istraživane su mogućnosti modifikacije svojstava komercijalnog PLA (Ingeo™ Biopolymer 3251D, NatureWorks) kroz pripravu kompozita s različitim punilima. Kompozitni materijali iz biorazgradivog polilaktida (PLA) ojačanog s mineralnim punilima mikro (BaSO4 i mica) i nanodimenzija (CaCO3) priređeni su na dva načina: umješavanjem u Brabender gnjetilici pri čemu je udio punila bio 0, 1 ; 0, 5 ; 1 i 5 mas. % te iz otopine gdje je udio punila iznosio 0, 1 i 1 mas. % [2]. Ispitana su toplinska svojstva priređenih materijala i uspoređena sa svojstvima čistog PLA polimera. Postignuta je dobra raspršenost punila u polimernoj matrici što je potvrđeno pomoću SEM analize, bez obzira na vrstu upotrebljavanog punila i metodu priprave materijala. Rezultati DSC analize pokazuju utjecaj načina priprave materijala. Svi materijali priređeni iz taline pokazuju bliske vrijednosti staklišta, dok kompoziti priređeni iz otopine pokazuju pomak staklišta prema višim vrijednostima u odnosu na PLA matricu. Jedina je iznimka kompozit s najmanjim sadržajem CaCO3 nanopunila kod obadvije serije materijala. Termogravimetrijska analiza pokazala je da svi kompoziti pokazuju veću toplinsku postojanost u odnosu na PLA matricu. Treba istaknuti da doprinos koncentracije punila ovisi o vrsti punila. U kompozitima sa CaCO3 i BaSO4 najmanji sadržaj punila od 0, 1 mas. % dovodi do najvećeg porasta toplinske stabilnosti dok u slučaju mica punila s porastom njegove koncentracije raste toplinska postojanost.

polilaktid; mikro punilo; nano punilo; toplinska svojstva

nije evidentirano