Naslov
Utjecaj silika nanopunila na kinetiku izotermne kristalizacije polilaktida
(Influence of silica nanofiller on isothermal crystallization kinetic of polylactide)

Autori
Suša, Arijana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
27.09

Godina
2012

Stranica
59

Mentor
Lučić Blagojević, Sanja

Ključne riječi
Kinetika izotermne kristalizacije; kompozitni sustav PLA/silika; Avramijev model
(Isothermal crystallization kinetics; composite system PLA/silica; Avrami model)

Sažetak
U ovom radu tehnikom diferencijalne pretražne kalorimetrije (DSC) istražen je utjecaj temperature od 90 do 120°C i dodatka amorfnog silika nanopunila od 0 do 5 % mas. na kinetiku izotermne kristalizacije PLA matrice. Analizom kristalizacijskih izotermi određene su vrijednosti maksimuma pikova kristalizacije (tmax) i vrijednosti t1/2, koje označavaju vrijeme potrebno da se dostigne 50% od vrijednosti ukupne entalpije kristalizacije uzorka. Kinetika izotermne kristalizacije PLA i PLA/silika nanokompozita analizirana je pomoću kinetičkih parametara n i K, izračunatih Avramijevim modelom. Izotermno kristalizirani uzorci su nakon toga neizotermno zagrijavani do potpunog taljenja, te su analizirane vrijednosti temperatura i entalpija taljenja. Dobivene vrijednosti parametra n ukazuju na dvodimenzionalni rast sferulita svih ispitivanih uzoraka, bez obzira na temperaturu izotermne kristalizacije (Tc) i udio punila. Ovisnost brzine kristalizacije čiste PLA matrice i PLA/silika nanokompozita o Tc diskretno se mijenja na 105°C (Tb). Temperatura Tb razdvaja dva temperaturna raspona: Tc<Tb (niskotemperaturni raspon), u kojem brzina kristalizacije raste s povišenjem Tc ; i Tc>Tb (visokotemperaturni raspon), u kojem brzina kristalizacije pada s povišenjem Tc. Specifično kristalizacijsko ponašanje ispitivanih sustava objašnjeno je različitom uređenosti kristalne strukture (α' i α ortorompske modifikacije) s obzirom na Tc. Bez obzira na količinu punila i Tc, svi ispitivani PLA/silika kompoziti imaju nižu brzinu kristalizacije u odnosu na čistu PLA matricu. Od svih istraživanih kompozita, sustav s 1% mas. punila ostvario je najveću brzinu izotermne kristalizacije pri svim ispitivanim Tc. Krivulje taljenja izotermno kristaliziranih uzoraka PLA matrice i kompozitnih sustava PLA/silika pokazuju višestruke pikove, što upućuje da se tijekom zagrijavanja istovremeno događaju procesi taljenja i rekristalizacije. Rezultati analize entalpija taljenja pokazali su da pri nižim temperaturama izotermne kristalizacije dodatak silika punila ometa kristalizaciju. Samo za kompozitne uzorke izotermno kristalizirane na najvišoj Tc = 120°C dodatak punila potiče kristalizaciju PLA matrice.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA