|
|
Roubování VTMOS na PHB
Novotný, Igor ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá roubováním trimethoxyvinylsilanu (VTMOS) na poly(3–hydroxybutyrát) (PHB) a následné charakterizaci množství naroubovaného VTMOS a změny termických vlastností spojené s rychlostí krystalizace. Teoretická část se zabývá mechanismem a vlivy spjatými s roubováním. V experimentální části byl roubován VTMOS na PHB aniž by VTMOS podléhal hydrolýze a následnému síťování. Metodou diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC) a Avramiho rovnicí byl studován efekt roubované silanové skupiny na čistý PHB. Index toku byl použit na porovnání reologických vlastností výchozího, roubovaného a pomocí siloxanových vazeb zesíťovaného PHB.
|
|
|
Metody analýzy radikálově roubovaného polypropylenu
Zahálka, Martin ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá charakterizací a analýzou radikálově roubovaného polypropylenu. Teoretická část se zabývá popisem analytických metod a postupů používaných ke stanovení koncentrace MA v roubovaném PP a metod charakterizace vzniklého materiálu. Byly připraveny vzorky PP-g-MA homogenní a heterogenní technikou roubování. Všechny vzorky s neznámým obsahem MA byly analyzovány volumetrickými metodami pomocí dvou technik titrací. Byla využita kvantitativní analýza infračervenou spektroskopií metodou zeslabeného totálního odrazu (ATR–FT-IR), kde srovnávacím parametrem byl index karbonylu stanovený z absorpčních píků methylenových skupin (1167 cm-1) a karbonylů (1785 cm-1). Jednou z metod stanovení koncentrace MA v modifikovaném PP byla rentgenová fotoelektronová spektroskopie (XPS). Byl stanoven index toku taveniny a diskutován rozsah reakce -štěpení.
|
|
|
Funkcionalizace polyolefinů roubováním
Paulenka, Igor ; Petruš, Josef (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Teoretická časť diplomovej práce je venovaná funkcionalizácii polyolefínov s cieľom urýchlenia ich degradácie a zvýšenia obsahu uhlíka z obnoviteľných zdrojov so zameraním na hydroxykyseliny. Experimentálna časť je zameraná na prípravu vzorkou a štúdium vlastností takto pripravených zmesí polypropylénu a polyethylénu s kyselinou polymliečnou s rôznym obsahom iniciátoru a maleinanhydridu. Vzorky boli hodnotené pomocou stanovenia stupňa konverzie maleinanhydridu, diferenčnej skenovacej kalorimetrie, infračervenej spektroskopie, indexu toku taveniny a mechanických vlastností.
|
|
|
Controlled life-time polypropylene
Demková, Eva ; Petruš, Josef (oponent) ; Tocháček, Jiří (vedoucí práce)
The master´s thesis is focused on the characterization of degradation process of polypropylene and polypropylene with statistic copolymer into which manganese (II) stearate and cobalt (II) stearates were added at 0.05, 0.10 and 0.20 wt.% loadings. The aim of the thesis was to prepare the controlled life-time polypropylene. The degradation was studied at varying temperatures and prodegradant loadings. The prodegradants were synthetized and characterized using the FTIR and DSC techniques. Thermooxidation of the tested samples induced the changes in crystallinity, melting points and melt-flow indexes. Tensile strength and other mechanical properties were determined by means of the tensile test. The carbonyl index was determined using FTIR, the thermooxidation stability test was used to determine the activation energies of reactions. The changes in morphology of degraded samples were observed by SEM analysis.
|
|
|
Vliv technologických podmínek a složení polyhydroxybutyrátových materiálů na krystalinitu
Olšan, Jakub ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Diplomová práce se v teoretické části zabývá zdrojem a výrobou PHB, srovnáním fyzikálních a chemických vlastností s jinými polymery a zmiňuje použití aditiv v PHB a jejich význam a vliv na konečné vlastnosti polymeru. Praktická část se zabývá vlivem zpracovatelských podmínek na degradaci PHB, vlivem nukleačních činidel na krystalinitu a schopnost krystalizace připravených směsí. Degradace PHB byla sledována pomocí MFI a stupně zežloutnutí vůči standardu, neúspěšně pomocí FTIR analýzy. Krystalinita a krystalizace materiálu byla zkoumána DSC měřením a na optickém mikroskopu s vyhřívaným stolkem. Ze získaných výsledků byly zpracovány grafy závislosti rychlosti růstu sférolitů a posouzena vhodnost použití jednotlivých nukleačních činidel pro nukleaci PHB. Jako nejvhodnější z použitých nukleantů se jeví nitrid boritý díky tomu, že při jeho krystalizaci vznikalo větší množství malých sférolitů.
|
|
|
Změkčování poly(3-hydroxybutyrátu)
Brňák, Matúš ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalárska práca sa zaoberá zmäkčovaním PHB vybranými typmi zmäkčovadiel. Vplyv zmäkčovadiel je porovnávaný medzi sebou vzhľadom na ich vlastnosti a štruktúru. V teoretickej časti sú zhrnuté poznatky o zmäkčovaní polymérov a charakterizované jednotlivé druhy zmäkčovadiel. Experimentálna časť sa zaoberá samotným zmäkčovaním PHB v roztoku a tavenine. PHB bol rozpúšťaný v chloroforme a do vzniknutého roztoku boli pridávané zmäkčovadlá ATBC, TBC, ATEC, TEC, TOTM, PVAc a butylglykol s obsahom 30 hm %. Při zmäkčovaní v tavenine bola pripravená polymérna pasta s obsahom změkčovadla 70 hm % a 30 hm % PVAc. Zmes bola plastifikovaná v mixéri, pričom čas a želatinačná teplota boli stanovené experimentálne. Pomocou TGA boli stanovené hodnoty tepelnej degradácie pripravených vzoriek. DSC analýzou boli sledované hodnoty Tg, Tm a Xc. U vzoriek mäkčených v tavenine bola stanovená tvrdosť materiálu v stupnici Shore A a podľa Vickersa.
|
|
|
Functionalization of Poly(Lactic Acid)
Petruš, Josef ; Pospíšil, Ladislav (oponent) ; Alexy,, Pavol (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
The theoretical part of proposed thesis describes principle of radical grafting as well as the most important controlling factors affecting reaction course. Radical grafting of poly(lactic acid) (PLA) via reactive modification is the most promising technique for the preparation of biodegradable polymeric materials with various properties. Actual knowledge of PLA modification via radical grafting in melt is mentioned in the literature review as well as its potential applications. Experimental part deals with functionalization of PLA with itaconic anhydride (IAH) via radical grafting in the melt. Grafting reaction was initiated by 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane (L101). In the first part, radical grafting is investigated “in situ” using differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). Exothermic peak on DSC thermogram reflects grafting reaction which allows calculation of activation energy of reaction. With regard to “in situ” TGA thermogram, formation of byproducts during radical modification was observed. In the second part, functionalization of PLA was achieved in discontinuous internal mixer under defined reaction conditions which were tailored to half-life time of chosen initiator and PLA processing parameters. Reaction temperature 190 °C was calculated according to Arrhenius equation and reaction time 6 min. These conditions were considered to be convenient with respect to decomposition kinetics of L101 and suppression of PLA degradation. IAH was succesfully grafted onto PLA backbone which was proved by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) due to presence of –CH2 vibrations at 2860 and 2920 cm-1. Increase of integral intensity of the absorption band centered at 1750 cm-1 proved appearance of anhydride C=O vibrations overlapped by C=O vibrations of PLA backbone. Nuclear magnetic resonance (1H-NMR) did not detect oligomeric IAH grafted onto PLA. Different concentration of reactants (0.5–10 wt % of IAH, 0.1–2 wt % of L101) was applied in order to evaluate its influence on grafting yield and the extent of side reactions such as -scission, branching and crosslinking. At high concentration of both IAH and L101, IAH homopolymerization occurs although it is neglected in the most of research works. This argument is supported by colorimetric analysis, characterization of samples prepared by polymerization of IAH under grafting conditions and thermal stability of fractions extracted from PLA-g-IAH. Radical modification of PLA improves chain flexibility due to bulky IAH which was detected as a decrease of glass transition temperature (Tg). Increased content of amorphous phase, improved hydrophilicity, branched structure and chain scission enhanced biodegradability of PLA-g-IAH compared to neat PLA. Non-radical degradation during processing was proved by change of melt behaviour. This undesired effect was suppressed by addition of chain extender with reactive epoxy groups. Reaction between epoxy groups of chain extender and carboxyl groups of PLA was proved by structure analysis and change of rheological behavior of PLA-g-IAH.
|
|
|
Kompatibilizace směsí termoplastů s PLA
Petruš, Josef ; Petrůj, Jaroslav (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá přípravou polymerní směsi polymeru A s polymerem B. Dosavadní znalosti o vzniku a termodynamice polymerních směsí a úloze kompatibilizátoru podává teoretická část. Procesem fyzikální kompatibilizace byla připravena směs A/B o hmotnostních poměrech A/B 75/25, 50/50 a 25/75 hm %. Koncentrace použitého kompatibilizátoru byla 5 hm %, u směsi A/B 50/50 hm % 10 a 30 hm %. Proces mísení byl uskutečněn v dvoušnekovém extruderu při teplotě 230 °C a 100 rpm. Druhá metoda přípravy A/B směsí byla založena na in situ reaktivní kompatibilizaci, prováděné v mixéru Brabender při 230 °C a 50 rpm po dobu 10 minut. Hmotnostní obsah A a B byl opět 75/25, 50/50 a 25/75 hm %. Jako monomer byl zvolen anhydrid kyseliny itakonové (IAH) a maleinanhydrid (MAH) v koncentračním zastoupení 0,5 a 5 hm %, iniciátor reakce byl 2,5-dimethyl-2,5-bis(tert-buthylperoxy)hexan (Luperox 101). Rozdíl mezi kompatibilizovanými a nekompatibilizovanými směsmi byl charakterizován rastrovací elektronovou mikroskopií, tahovou zkouškou, diferenciální skenovací kalorimetrií, metodou stanovení indexu toku taveniny, acido-bazickou titrací a FT-IR spektroskopií.
|
|
|
Příprava polymerní směsi polypropylénu s polyamidem 6
Olšan, Jakub ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá přípravou polymerních směsí polyamidu 6 s polypropylenem. V teoretické části jsou shrnuty nynější poznatky o přípravě směsi PA6/PP. V experimentální části byl zkoumán ideální poměr surovin pro kompaundaci, aby bylo dosaženo maximálního prodloužení při přetržení. Příprava vzorků probíhala nejdříve v mixéru Brabender při 240 °C, reakční době 6 minut a 50 ot. /min. Dále byly vzorky připravovány ve dvoušnekovém extrudéru při teplotě zón 220–240 °C, době průchodu 3,5 minuty a 90 ot. /min. Všechny připravené směsi byly podrobeny měření indexu toku a tahové zkoušce. Pro zjištění morfologie vzorků byla použita SEM. Pomocí SEM byly zjištěny výrazné rozdíly v morfologii mezi kompatibilizovanými a nekompatibilizovanými směsmi. Byl proveden důkaz vazby mezi PA 6 a kompatibilizátorem pomocí FTIR a DSC. Dále byla provedena kondicionace této směsi na vliv mechanických vlastností.
|
|
|
Roubování PP kyselinou itakonovou v přítomnosti sikativa
Petruš, Josef ; Hermanová, Soňa (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá přípravou roubovaného polypropylenu (PP) kyselinou itakonovou (IA), resp. anhydridem vznikajícím in situ termickou dehydratací kyseliny itakonové v prostředí sikativ. Teoretická část obsahuje dosavadní poznatky týkající se radikálového roubování především polypropylenu různými druhy monomerů. V praktické části byly připraveny vzorky PP roubovaného 0,5 hm % IA za použití tří různých sikativ: oxidu vápenatého, oxidu hlinitého a hemihydrátu síranu vápenatého. Pro srovnání byl připraven PP roubovaný 0,5 hm % anhydridu kyseliny itakonové (IAH). Termické chování vzorků IA, sušidel a IAH bylo stanoveno pomocí termogravimetrické analýzy (TGA) a diferenční skenovací kalorimetrie (DSC). Proces roubování probíhal v mixéru Brabender při 230 °C, otáčkách 30 rpm, reakční doba byla 6 minut. Iniciátor roubování byl 2,5-dimethyl-2,5-bis(tert-buthylperoxy)hexan (Luperox 101). Stanovení procentuální koncentrace navázaných karboxylových skupin bylo provedeno pomocí acido-bazické titrace. Kvalitativní a kvantitativní analýza roubovaného PP byla provedena FTIR spektroskopií.
|
host ::
RSS.