Název:
Řízení morfologie směsí biodegradovatelných polymerů
Překlad názvu:
Control of the morphology of biodegradable polymer blends
Autoři:
Ostafińska, Aleksandra ; Šlouf, Miroslav (vedoucí práce) ; Kosek, Juraj (oponent) ; Vohlídal, Jiří (oponent) Typ dokumentu: Disertační práce
Rok:
2017
Jazyk:
eng
Abstrakt: [eng][cze] This dissertation, entitled »Control of the morphology of biodegradable polymer blends«, has been running parallel with the grant project »Multiphase biodegradable polymer systems« and it represents a new research direction in the Department of morphology and rheology of polymer materials at the Institute of Macromolecular Chemistry. The main idea was to employ our long-lasting work and experience in the field of morphology control of synthetic polymer blends in the very analogous field of the biodegradable polymer blends. We have chosen three most common, widely used and relatively cheap bio-based polymers - starch, poly(lactic acid) and poly(ε-caprolactone) - in order to investigate how the properties of their blends might be improved if we control the blend morphology in targeted, reproducible and well-defined way from the very beginning. It has been well established that morphology (phase structure, supramolecular structure) is one of the key factors influencing final properties of polymer blends, including mechanical performance, rate of (bio)degradation, gas permeability etc. In this work, numerous preliminary experiments showed that there are two systems in which the morphology control could significantly help in the improving of their end-use properties: PLA/PCL/TiX (where PLA = poly(lactic acid),...Tato disertační práce s názvem »Řízení morfologie směsí biodegradovatelných polymerů« vznikla v rámci grantového projektu »Multifázové biodegradovatelná polymerní systémy« a reprezentuje nový směr výzkumu v Oddělení morfologie a reologie polymerních materiálů na Ústavu makromolekulární chemie. Hlavní myšlenkou práce bylo využít naše rozsáhlé zkušenosti z oblasti zobrazování a řízení morfologie směsí syntetických polymerů, a to na analogickém poli morfologie biopolymerů. Pro výzkum jsme zvolili tři běžné, široce využívané a poměrně levné biopolymery: škrob, poly(mléčnou kyselinu) a poly(ϵ- kaprolakton). Cílem výzkumu bylo prověřit, jakým způsobem lze zlepšit užitné vlastnosti jejich směsí pomocí předem promyšlené, cílené a reprodukovatelné optimalizace jejich morfologie. Těsná souvislost mezi morfologií (fázovou strukturou, nadmolekulární strukturou) a vlastnostmi polymerních směsí (např. tahovými vlastnostmi, rychlostí biodegradace, propustností pro plyny aj.) je v polymerní vědě obecně přijímaným faktem. V našem případě ukázal průzkum literatury a předběžné experimenty, že existují dva systémy, u nichž by cílené řízení morfologie mohlo výrazně zlepšit užitné vlastnosti: (i) systémy PLA/PCL/TiX (kde PLA = poly(mléčná kyselina), PCL = poly(ϵ-kaprolakton), TiX = částice na bázi TiO2) a (ii) systémy...
Klíčová slova:
biodegradovatelné polymery; elektronová mikroskopie; fázová struktura; mechanické a mikromechanické vlastnosti; morfologie; biodegradable polymers; electron microscopy; mechanical and micromechanical properties; morphology; phase structure