Naslov
Utjecaj punila na svojstva PLA
(Influence of filler on the properties of PLA)

Autori
Žuljević, Damir

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

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
16.09

Godina
2013

Stranica
59

Mentor
Lučić Blagojević, Sanja

Neposredni voditelj
Buhin Šturlić, Zrinka

Ključne riječi
polilaktid (PLA) ; kompozitni sustav PLA/punilo ; kalcij krbonatno punilo ; pirogena silika ; ugljikove nanocjevčice ; perlit ; Al(OH)3 ; toplinska svojstva i stabilnost ; mehanička svojstva
(polylactide (PLA) ; composite system PLA/filler ; calcium carbonate filler ; pyrogenic silica ; carbon nanotubes ; perlite ; Al (OH)3 ; thermal properties and stability ; mechanical properties)

Sažetak
Polilaktid (PLA) je termoplastični biorazgradivi polimer, odnosno poliester koji se može pripraviti iz obnovljivih izvora energije. Smatra se održivom alternativom u petrokemijskoj proizvodnji s obzirom da se lako dobiva mikrobiološkom fermentacijom. Od posebnog je interesa istraživanje dodatka nanopunila koja zbog svoje velike specifične površine ostvaruju veliki kontakt s matricom i time i u maloj količini mogu mijenjati PLA matrice. U ovom radu ispitivana su mehanička i toplinska svojstva polilaktida uz dodatak punila od 5 %. Korištena su karbonatna punila PCC 400, U1 i RM5, mikropunila perlit i Al(OH)3, te silika nanopunila A130 i A380. Također su korištene i nanocjevčice s više stijenki (MWCNT). Toplinska svojstva su određivana diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom (DSC), a toplinska stabilnost metodom termogravimetrijske analize (TGA). Mehanička svojstva polimerne matrice PLA te kompozitnih sustava određivana su testom jednoosnog istezanja na univerzalnom stroju za mehanička ispitivanja. Također je određivana struktura i kemijski sastav punila, raspodjela veličina čestica punila te morfologija punila. Rezultati su pokazali kako dodatak punila ne utječe na temperaturu staklastog prijelaza. Promjene se zapažaju kod hladne kristalizacije gdje sva punila usporavaju kristalizaciju, osim MWCNT koje značajno ubrzavaju kristalizaciju. Dodatkom punila dolazi do promjena tijekom rekristalizacije koja je uzrokovana taljenjem a odmah zatim ponovno kristalizacijom manje savršenih kristala nastalih tijekom hladne kristalizacije. Analizom temperature taljenja pokazano je kako punila nemaju značajan utjecaj na savršenost PLA kristala nastalih tijekom zagrijavanja. Utjecaj punila se također primjećuje u izgledu materijala. Sva punila osim silika punila A130 i A380 narušila su prozirnost inače prozirne polimerne matrice. Ispitivanjem toplinske stabilnosti pokazalo se kako sva punila, osim MWCNT, narušavaju ili ne mijenjaju značajno toplinsku stabilnost PLA matrice. MWCNT poboljšavaju toplinska svojstva. Dodatak punila mijenja mehaničkih svojstava. Generalno, većina punila snižava prekidnu čvrstoću i prekidno istezanje a povećava Youngov modul elastičnosti.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA