|
|
Syntéza polymerních prekurzorů na bázi isosorbidu
Šichnárek, Vojtěch ; Cigánek, Martin (oponent) ; Figalla, Silvestr (vedoucí práce)
Diplomová práce se v teoretické části věnuje redukovaným hexitolům, způsobům produkce isosorbidu a jeho využití v polymerních materiálech. Zahrnuje popis procesu dehydratace glukózy, vlivu reakčních podmínek a katalyzátorů na produkci isosorbidu, polymerizace isosorbidových monomerů a jejich vlastnosti. Experimentální část práce je zaměřena na optimalizaci reakčních podmínek laboratorní syntézy isosorbidu, popis jeho chemické modifikace na polymeraci-schopné deriváty isosorbidu a fyzikálně chemickou charakterizaci produkovaných molekul. Syntéza isosorbidu je monitorována pomocí LC-MS, produkt je podroben různým způsobům rafinace a detailní strukturní charakterizaci. Pro popis přípravy isosorbid dimethakrylátu byla zvolena metoda GC a strukturní verifikace diesteru byla potvrzena metodami FT-IR, MS a NMR. Fyzikálně chemická charakterizace připraveného isosorbid dimethakrylátu sestává z popisu jeho reologických vlastností ve směsi s komerčním methakrylovaným olejem a studia reaktivity monomerů metodou DSC. Směs methakrylovaného oleje s přídavkem isosorbid dimethakrylátu byla použita pro přípravu polymerních termosetů, které byly analyzovány termo-mechanickými metodami jako jsou DMA, ohyb a TGA. Nejvyšší dosažená konverze isosorbidu odpovídala 81,9 % po 5 hodinách, pro isosorbid dimethakrylát dosáhla 94,1 % po 8 hodinách. Zároveň byla ověřena schopnost isosorbid dimethakrylátu snižovat smykovou viskozitu polymerace-schopných prekurzorů a zvyšovat teplotu skelného přechodu a hustoty síťování polymerních termosetů.
|
|
|
Studium přípravy monomerů a polymerů na bázi methakrylovaných hydroxybutyrátů
Liška, Marek ; Mgr. Petra Zbořilová, Ph.D (oponent) ; Figalla, Silvestr (vedoucí práce)
Cílem této práce je průzkum, návrh a příprava methakrylovaných derivátů poly(3-hydroxybutyrátu) a následná příprava polymerů z připravených prekurzorů. Celkově bylo připraveno šest sloučenin. Mezi připravené sloučeniny patří methyl-3-hydroxybutyrát a ethyl-3-hydroxybutyrát připravené pomocí alkoholytické depolymerace monofunkčním alkoholem a jejich methakrylované deriváty. Nedílnou součástí práce je také příprava ethylenglykolem terminovaného oligomeru 3-hydroxybutyrátu připraveného depolymerací s použitím ethylenglykolu dvěma cestami. První cesta spočívá v depolymeraci s využitím konvenčního ohřevu a druhá cesta zkoumá přípravu série oligomerů s různými molekulovými hmotnostmi s využitím mikrovlnného ohřevu. Připraveny byly také methakrylované deriváty připravených oligomerů. Připravené sloučeniny a jejich samotná příprava jsou charakterizovány pomocí více analytických metod, mezi které patří VPO, NMR, GPC, FT-IR, LC-MS a DSC. Z připravených sloučenin byla připravena série polymerů pomocí radikálové polymerace s využitím fialového záření (s vlnovou délkou 405 nm), jako zdroje energie. Připravené síťované polymery byly charakterizovány pomocí DSC a byly testovány jejich tažnosti a pevnosti v tahu.
|
|
|
Chemická recyklace polylaktidu na laktid
Kučerová, Eliška ; Pospíšilová, Aneta (oponent) ; Figalla, Silvestr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá chemickou recyklací polylaktidu na laktid. V teoretické části představuje rešerši zaměřenou na chemické recyklace polylaktidů, jejich vlastnosti, přípravu a možnosti charakterizace. Navazující experimentální část pak ověřuje ethanolýzu PLA pro vzorky granulátu, odpadních filamentů a tkanin. V práci byla navrhnuta optimalizace alkoholýzy pro přímý zisk oligomeru vhodného k depolymeraci na laktid. Navržená metoda byla ověřena celkem pro 5 vzorků PLA, z nichž 4 byly tvořeny odpadním PLA. Stanovena byla také doba potřebná k depolymeraci a vliv katalyzátoru na její průběh. Recyklované laktidy a PLA byly dále analyzovány pomocí NMR, FTIR, DSC a GPC.
|
|
|
Příprava akrylátových monomerů na bázi poly(3-hydroxybutyrátu)
Liška, Marek ; Přikryl, Radek (oponent) ; Figalla, Silvestr (vedoucí práce)
Cílem této práce je rešerše a následná laboratorní příprava akrylátových (methakrylátových) monomerů na bázi poly(3-hydroxybutyrátu). Monomery byly připraveny dvoustupňovými syntézami, ve kterých v prvním kroku byl P3HB alkoholyzován pomocí vybraných alkoholů a následně byly reakcí s polymethylmethakrylátem připraveny jejich methakrylované deriváty. Vybrané alkoholy pro jednotlivé syntézy byly ethanol a ethylenglykol. Připraveny byly vcelku 4 látky, ethyl-3-hydroxybutyrát, 2-hydoxyethyl-3-hydroxybutyrát a jejich methakryláty. Velkou částí této práce je také analýza reakčních směsí, připravených látek a jejich následná charakteristika. Analýza byla provedena s využitím titračních a také i instrumentálních metod. Mezi instrumentální analytické metody využité v této práci patří gelová permeační chromatografie (GPC), infračervená spektroskopie (FTIR), nukleární magnetická rezonance (NMR), termogravimetrie (TGA) a diferenční skenovací kalorimetrie (DSC). Práce se také zabývá přípravou polymerů s využitím připravených methakrylátů jako surovin. Zesíťované polymery mají díky nízké teplotě skelného přechodu vlastnosti elastomeru.
|
|
|
Studium extrakce poly(3-hydroxybutyrátu) z biomasy
Jašek, Vojtěch ; Ing. Jiří Švrček, Ph.D (oponent) ; Figalla, Silvestr (vedoucí práce)
Polyhydroxyalkanoáty jsou skupina biopolymerů vyskytujících se uvnitř buněk mikroorganismů. Na základě jejich zjištěných fyzikálně-chemických vlastností je možné vnímat je jako alternativu běžně používaných materiálů petrochemického původu jako jsou polypropylen a polyethylen. Bakalářská práce se zabývá izolací konkrétního druhu PHA z biomasy a obsahuje experimentální část a literární rešerší týkající se této problematiky. Pojednává o původu a využitelnosti PHA, úskalích jejich biotechnologické produkce a především se zabývá různými možnostmi jejich izolace. Předmětem experimentální části bylo srovnat výsledky extrakce PHA z biomasy pomocí dvou rozpouštědel na esterové bázi. Sledovanými parametry byla molekulová hmotnost polymeru, extrakční schopnost rozpouštědel a jejich odolnost proti hydrolýze. Cílem práce bylo ověřit koncept izolace P3HB pomocí nehalogenovaného bio-rozpouštědla za vhodných podmínek.
|
|
|
Příprava a charakterizace nenasycených bio-polyesterových pryskyřic
Žůrek, Michal ; Petrůj, Jaroslav (oponent) ; Figalla, Silvestr (vedoucí práce)
V teoretické části se práce zabývá výběrem vhodných komponent pro syntézu větveného oligoesteru a jejich strukturálním uspořádáním. Následně jsou více do hloubky probírány oligomery kyseliny mléčné zakončené kyselinou krotonovou, větvené pomocí erythritolu nebo pentaerythritolu. Oligoester byl síťován volným radikálovým mechanismem za využití vinylacetátu jako reaktivního rozpouštědla a 2,2‘-azo-bis(isobutylnitril)u jako iniciátoru. Pryskyřice byla vytvrzována s vinylacetátem v různých hmotnostních poměrech. Zde se ukazuje, že pryskyřice vykazuje optimální poměr oligoesteru k reaktivnímu rozpouštědlu. Příliš nízké množství vinylacetátu má za následek nedostatečnou hustotu síťování. Naopak velký nadbytek je spojen s příliš bouřlivým průběhem polymerizace, který neumožní vznik dobře zesíťovaného produktu. Hustota síťování byla určena nepřímo po ukončení vytvrzovací reakce a vysušení produktu extrakcí rozpustného podílu do acetonu.
|
|
| |
|
|
Functional foams with densit ygradient
Svatík, Juraj ; Figalla, Silvestr (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
Inspired by lightweight natural materials, cellular materials with gradient porosity are expected to possess mechanical properties superior to conventional polymer foams due to their specific structural architecture. These properties could allow use of the lightweight materials in structural components. In this thesis, preparation of the gradient cellular materials is investigated employing the laminating and/or 3D printing. Static and dynamic mechanical tests were performed on both quasi homogenous and gradient porosity foams providing experimental support for the hypothesis of structural architecture driven deformation response. Experimental data were interpreted using existing theoretical models. Our results led to a conclusion that the existing theoretical models derived for regularly structured foams are not valid for foams with gradient porosity exhibiting mechanical properties substantially better than the foams with homogenous porosity.
|
|
|
Příprava ethyl 2-acetoxypropanoátu
Kučerová, Eliška ; Pospíšilová, Aneta (oponent) ; Figalla, Silvestr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá přípravou ethyl 2-acetoxypropionátu, jako potencionálního nepolárního biorozpouštědla. Zvolená příprava by měla poskytovat výtěžek v co největší shodě s teoretickým. K tomuto účelu byl zpracován teoretický přehled možných syntéz, kdy byl kladen důraz na syntézy vycházející z acetylace ethyl laktátu. Experimentální část práce potom detailněji zaměřuje na možnosti izolace ethyl 2-acetoxypropanoátu z reakční směsi. Izolace produktu byla ověřena metodou frakční destilace a extrakčním způsobem. U izolovaného produktu byly stanoveny základní fyzikální vlastnosti a změřeno spektrum pomocí infračervené spektrometrie s Fourierovou transormací. Dále byla zkoumána hydrolytická stabilita ethyl 2-acetoxypropanoátu a provedena série kalorimetrických měření. Na základě těchto měření byl posouzen vliv reakční teploty na rychlost reakce a konverzi produktu a vliv přítomnosti katalyzátoru.
|
|
|
Vliv alternativních činidel na řízenou degradaci polypropylenu
Kadlecová, Zuzana ; Figalla, Silvestr (oponent) ; Bílek, Vlastimil (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vlivem degradačních činidel na řízenou degradaci polypropylenu a její účinnost. Účinnost řízené degradace byla hodnocena na několika typech polypropylenu s rozdílnou molekulovou hmotností, mírou stabilizace a obsahu degradačních činidel (organický peroxid a nitroxid Irgatec® CR 76). Byly použity metody hodnocení indexu toku a viskozity taveniny a hodnocení distribuce molekulových hmotností. Výsledky všech metod pro nestabilizovaný, stabilizovaný polypropylen a polypropylen obsahující degradační činidlo byly vždy vzájemně srovnány pro každou metodu. Měřením bylo zjištěno, že k výraznějšímu odbourání řetězců dojde při použití organického peroxidu, k menšímu pak při použití zmíněného nitroxidu. Širší distribuci molekulových hmotností (Mw/Mn) má za všech zpracovatelských teplot nitroxidový polypropylen ve srovnání s polypropylenem obsahujícím peroxid.
|
host ::
RSS.