|
|
Vliv nanočástic na rychlost izotermické krystalizace isotaktického polypropylénu
Miškolci, Michal ; Jančář, Josef (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem izotermické krystalizace nanokompozitního materiálu na bázi izotaktického polypropylenu (iPP) a nanosiliky v závislosti na objemovém množství, typu siliky a teplotě krystalizace. Jako plnivo byla použita pyrogenní silika a čtyři typy siliky s povrchovou úpravou o objemovém množství 0, 2, 4 a 6 %. Pomocí termogravimetrické analýzy byl určen obsah siliky ve všech vzorcích. Ukázalo se, že nanosilika nebyla rovnoměrně rozdispergovaná. Krystalizace při teplotách 136, 138, 140 a 142 °C byla pozorována in-situ pod polarizačním optickým mikroskopem a rychlost krystalizace byla vyhodnocena z rostoucího poloměru sférolitů. Z lineárního růstu sférolitů kompozitních materiálů lze konstatovat, že silika byla během růstu zabudována do sférolitů. Rychlost krystalizace iPP nejvíce zvýšila pyrogenní silika a nejvíce snížila silika TS-720 při obsahu 4 %. Rychlost krystalizace s rostoucím obsahem siliky mírně stoupala při 136 °C, při 138 °C mírně klesala a pro další teploty nebyl průběh jednoznačný. Také nebylo možné přesně vyhodnotit vliv povrchové úpravy. Důvodem je s největší pravděpodobností nestejné rozložení nanosiliky v kompozitech. Kinetika krystalizace byla vyhodnocena dle Lauritzen-Hoffmannovy teorie. Z morfologického hlediska byl iPP přítomen ve struktuře ? a ß, přičemž sférolity ? fáze vykázaly typ I, typ II i smíšený.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Rozpustnost polypropylenu v uhlovodíkových rozpouštědlech
Urbánková, Radka ; Kučera, Jaroslav (oponent) ; Kratochvíla, Jan (vedoucí práce)
Polypropylen, velkoobjemově vyráběný polyolefin, disponuje vynikajícími užitnými vlastnostmi, ekologickou nezávadností, snadnou recyklovatelností a zpracovatelností různými technologickými postupy. Klíčovými strukturními parametry polypropylenu jsou jeho stereoregularita, molekulová hmotnost a její distribuce. V teoretické části této práce byla zpracována literární rešerše, v experimentální části byla hodnocena extrahovatelnost a rozpustnost polypropylenového prášku připraveného na vysoce aktivním Zieglerově-Nattově polymeračním katalyzátoru v různých rozpouštědlech. Extrakce při teplotě normálního bodu varu rozpouštědla (pentan - hexan - cyklohexan - hex-1-en - benzen - heptan - oktan - ethylbenzen) poskytly obsahy extrahovaných podílů rostoucí s teplotou extrakce. Extrakce PP při konstantní teplotě 36°C (bod varu pentanu) za tlaku nasycených par v řadě rozpouštědel (pentan – hexan – heptan – oktan) poskytly přibližně stejný extrahovaný podíl s výjimkou oktanu. Oktan vroucí při teplotě 36°C extrahuje téměř dvojnásobný podíl PP než ostatní rozpouštědla. Příčina tohoto jevu není objasněna. V rámci rozpustnostní metody byl vzorek polypropylenu dokonale rozpuštěn při 140 °C v sérii několika alifatických a aromatických rozpouštědel (pentan - hexan - cyklohexan - hex-1-en - benzen - heptan - oktan - toluen - ethylbenzen - o-xylen - m-xylen - p-xylen - dekalin - chlorbenzen - 1,2-dichlorbenzen), následně po zchlazení roztoku na laboratorní teplotu byly získány a separovány rozpustné a nerozpustné podíly. Použitá rozpouštědla byla hodnocena z hlediska fyzikálních vlastností, sterických a elektronických parametrů jako jsou molekulová hmotnost, hustota, teplota varu, dipólový moment, index lomu a Hildebrandův rozpustnostní parametr. Stereoregularita rozpustných frakcí byla charakterizována metodou vysoce rozlišující 13C NMR, krystalinita metodou DSC a distribuce molekulových hmotností metodou GPC. Na základě tohoto měření byl pozorován jednoznačný trend poklesu rozpustnosti PP s rostoucím Hildebrandovým rozpustnostním parametrem rozpouštědla, což je v souladu s teoretickým očekáváním. Navíc byla prokázána silná korelace rozpustnosti PP s indexem lomu a s hustotou rozpouštědla.
|
|
|
Polypropylene membranes and their use
Strunga, Alan ; Bartuli, Erik (oponent) ; Kůdelová, Tereza (vedoucí práce)
This Bachelor’s thesis is focused on polymeric membranes with additional focus on membranes produced from polypropylene. The main physicochemical properties of the membranes are discussed together with procedures and measuring devices suitable for their determination. Also discussed here are the most common production and modification methods, potential applications in the industry and the drawbacks that still limit widespread use. This works should provide basic information about the applications of hydrophobic membranes within the membrane technology.
|
|
|
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.
|
|
|
CHARAKTERIZACE OBALOVÝCH FÓLIÍ NA BÁZI POLYETYLÉNU A POLYPROPYLÉNU
Bělašková, Marie ; Poláček, Petr (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
V této bakalářské práci bylo charakterizováno sedm druhů koextrudovaných a vyfukovaných obalových fólií na bázi polyetylénu a polypropylénu, které byly dodány firmou Granitol a. s. K charakterizaci byly použity tyto metody: termogravimetrická analýza, diferenční kompenzační kalorimetrie, infračervená spektroskopies Fourierovou transformací, konfokální laserová rastrovací mikroskopie (CLSM) a rastrovací elektronová mikroskopie. Díky těmto metodám bylo možné určit složení jednotlivých druhů fólií a vyhodnotit stupeň krystalinity.
|
|
|
Příprava roubovaných PP s různou koncentrací MA a IA
Běťák, Lukáš ; Žídek, Jan (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá přípravou a srovnáním roubovaného polypropylenu v tavenině anhydridy karboxylových kyselin. V teoretické části byly shrnuty dosavadní poznatky týkající se radikálového roubování. V experimentální části byly připraveny vzorky polypropylenu roubovaného anhydridem kyseliny itakonové (IA) a maleinové (MA). Jako iniciátor byl použit 2,5 dimethyl 2,5-bis(tert-buthylperoxy)hexan (Luperox 101). Roubování bylo prováděno v mixéru Brabender, za podmínek 210 °C, 30 RPM, reakční doba 6 minut. Hmotnostní koncentrace roubovaných monomerů byla v rozmezí 0,25 hm % až 1 hm % PP. Bylo zjištěno, že stupeň konverze je závislý na poměru koncentrací iniciátoru a monomeru. Přítomnost navázaných anhydridů karboxylových kyselin v roubovaném PP byl v přečištěných vzorcích kvalitativně stanoven FTIR spektroskopií. Kvalitativní a kvantitativní stanovení obsahu vázaných karboxylových skupin a stupně konverze bylo provedeno pomocí acido-bazické titrace.
|
|
| |
|
|
Post-polymerization modification of polyolefins for the preparation of hydroxylated macroinitiators
Boldovjaková, Tatiana ; Kučera, František (oponent) ; Petruš, Josef (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with post-polymerization hydroxylation of polypropylene in solid state. Regarding the literature review, polypropylene was hydroxylated by radical grafting in aqueous solution of potassium persulfate at 100 °C, under nitrogen atmosphere for 60 minutes. Hydroxylation of polypropylene was performed at different concentrations of potassium persulfate (1; 5; 10 mol. %) and two different water/potassium persulfate molar ratios. The effects of reaction system composition and reaction conditions on reaction efficiency, extent of side reactions, thermal and rheological properties of hydroxylated polypropylene were evaluated. The presence and concentration of hydroxyl groups on polypropylene surface was determined by structural analysis (FTIR, XPS), while the highest efficiency was achieved in the presence of nonionic wetting agents, using 10 mol. % potassium persulfate and at lower water/potassium persulfate molar ratio. Based on changes in polypropylene structure, the modification took place mainly in the amorphous phase of the polymer. In addition to hydroxylation, concurrent side reactions have been reported, in particular the oxidation of wetting agents and polypropylene, which has resulted in chain cleavage, reducing the average molecular weight of the polypropylene.
|
host ::
RSS.