|
|
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.
|
|
|
Nové postupy přípravy polymerů kyseliny mléčné
Figalla, Silvestr ; Svěrák, Tomáš (oponent) ; Herink,, Tomáš (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na nové postupy přípravy derivátů kyseliny mléčné. Hlavním cílem bylo ověření proveditelností přípravy vysokomolekulárního polylaktidu s využitím ethyllaktátu jako prekurzoru syntézy laktidu. Část práce je věnována novému postupu přípravy samotného ethyllaktátu. Experimentální část práce je rozdělena podle dílčích kroků na cestě od kyseliny mléčné po vysokomolekulární polylaktid. Příprava bezvodého ethylesteru kyseliny mléčné (EtLA) byla řešena inovativní cestou s využitím alkoholýzy oligomerní kyseliny mléčné. K této metodě byl odvozen kinetický model pro izotermální alkoholýzu s ekvimolárním zastoupením reaktantů. Studována byla rovněž neizotermální alkoholýza za varu reakční směsi při atmosférickém tlaku. Nalezená metoda je svou koncepcí zcela odlišná od soudobé technologie přípravy ethyllaktátu. Získaný ethyllaktát byl oligomerován transesterifikací za odštěpení ethanolu na nízko- i vysokomolekulární oligomer za pomocí nově nalezených katalyzátorů vhodných pro dané reakční prostředí. K oligomeraci na nízkomolekulární oligomer vhodný pro přípravu laktidu (Mn 1000 g.mol-1) byl využit laktát cínatý. K experimentální polymeraci ethyllaktátu na produkt s molekulovou hmotností v desítkách kDa pak nově syntetizovaný tetraethyllaktoxyltitanát. K depolymeraci oligomeru na laktid byla optimalizována laboratorní metoda, přičemž byly nalezeny podmínky maximalizující výtěžek laktidu. Tyto podmínky jsou: teplota 225 °C, tlak 2 kPa, katalýza 0,05 mol% laktátu cínatého vůči laktátovým jednotkám v oligomeru. Připravený laktid byl rafinován do polymerní čistoty, destilací a následnou rekrystalizací z ethylacetátu a toluenu. Laktid byl dále využit k optimalizaci podmínek ROP polymerace. Byla optimalizována metoda přípravy vysokomolekulárního PLA prostřednictvím ROP polymerace laktidu. Optimalizací byla nalezena vhodná koncentrace katalyzátoru v kombinaci s polymerační teplotou a délkou polymerace. Jako katalytický systém byla využita ekvimolární směs 2-ethylhexanoátu cínatého a 1-dekanolu. Optimální podmínky ROP pro dosažení maximální molekulové hmotnosti při současném potlačení barevných změn polymeru jsou: koncentrace katalyzátoru 0,01 mol% vůči laktidu, polymerační teplota 160 °C a délka polymerace 4 h. Při těchto podmínkách byl připraven polymer o Mw =447 ± 7,8 kg.mol-1. Na optimalizovaném polymeračním systému byl experimentálně ověřen vliv přirozeně se vyskytujících kontaminantů laktidu a jejich vlivu na průběh a výsledek ROP polymerace. Účelem bylo posouzení vlivu kontaminace laktidu vodou a ethanolem jako přirozených kontaminantů laktidu při jeho přípravě z oligomerů kyseliny mléčné resp. ethyllaktátu. Výsledky jasně potvrzují řádově menší citlivost polymeračního systému na přítomnost ethanolu a jeho reakčních produktů s laktidem (ethyllaktát a jeho dimer) v porovnání s kontaminací vody. V případě přítomnosti vody je průběh a i výsledek polymerace co do konverze i dosažené molekulové hmotnosti negativně ovlivněn i při obsahu vody v řádu 0,001 %. Naopak přítomnost ethanolu má pozitivní vliv na konverzi laktidu i stabilizaci polydisperzita polymeru. K dosažení molekulových hmotností PLA obdobných s komerčně dostupnými produkty vyhoví i laktid s hmotnostním obsahem ethanolu v řádu desetin procenta. Tento rozdíl představuje výraznou výhodu v navržené technologii přípravy PLA z ethyllaktátu, zejména pro nižší nároky na purifikaci surového laktidu do polymerní čistoty.
|
|
|
Funkcionalizace polyethylenu roubováním
Hofmann, Jan ; Figalla, Silvestr (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá funkcionalizací polyethylenu roubováním. Teoretická část shrnuje poznatky o různých typech kopolymerů, radikálovém roubování a faktorech, které ovlivňují vlastnosti modifikovaných polymerů a jejich biodegradabilitu. Experimentální část se zabývá modifikací polyethylenu v hnětiči za různých procesních podmínek. Hnětené směsi se skládají z polyethylenu, kyseliny polymléčné a dalších aditiv (iniciátor, stabilizátory). V průběhu hnětení jsou snímány točivý moment a teplota. Některé mechanické vlastnosti vzniklých materiálů jsou testovány na přístroji Zwick Z010. Reologické vlastnosti vzorků byly vyšetřovány pomocí indexu toku taveniny.
|
|
|
Bio-kompozity na bázi termosetů kyseliny mléčné
Smiřický, Jan ; Černý, Miroslav (oponent) ; Figalla, Silvestr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá syntézou polyuretanového lepidla, které je schopno lepit dřevěné piliny, a následným testováním mechanických vlastností vzniklého dřevokompozitu. Vzniklé lepidlo je biodegradabilní a je vyrobeno z obnovitelných zdrojů, proto by mohlo být vhodnou náhradou fenol-formaldehydových, melamin-formaldehydových a močovino-formaldehydových pryskyřic. Další nespornou výhodou je také absence aromátů ve struktuře makromolekul, které mohou působit karcinogenně. Pro syntézu polyurethanu byly vybrány látky, a sice kyselina polymléčná jako polyol, hexamethylendiisokyanát a glycerol jako extender. V teoretické části práce jsou popisovány vlastnosti použitých látek, jejich výroba a testování kompozitů. V experimentální části jsou popsány provedené experimenty.
|
|
|
Zpracovatelská stabilita polyhydroxybutyrátu (PHB)
Palkovský, Radim ; Figalla, Silvestr (oponent) ; Tocháček, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo pozorovat a vyhodnotit vliv vybraných aditiv na stabilizaci dvou poly-3-hydroxybutyrátu (P3HB) - Biomeru a Hydalu. V experimentální části byly měřeny fyzikální vlastnosti čistých polymerů, polymerů se směsí kyseliny polymléčné (PLA), nitridu boritého a Citroflexu 4 a také vzorků s pěti aditivy, která byla do této směsi jednotlivě přidávána. Při zpracování vzorků byl zaznamenáván točivý moment polymeru uvnitř komory hnětáku. Pevnost v tahu, Youngův modul pružnosti a relativní prodloužení byly vyhodnoceny tahovými zkouškami. Jako další byla použita metoda diferenční kompenzační kalorimetrie (DSC), díky které se stanovily teploty tání a jejich změny vůči čistým polymerům. Termooxidační stabilita byla vyhodnocena metodou indukčních period, kde byla pozorována doba, za kterou vlivem degradace dojde ke zkřehnutí materiálu. Nejvhodnějším aditivem byl všemi těmito metodami určen Stabilizer 9000 (Raschig), který se vyznačoval jak značným prodloužením při tahových zkouškách, tak lepší termooxidační stabilitou. Naopak u aditiva DHT-4A se prokázalo, že u P3HB podporuje degradační pochody, které ještě více znehodnocují zpracovatelské vlastnosti tohoto materiálu. U ostatních aditiv nebyl prokázán výraznější vliv a ovlivnění vlastností materiálu bylo přisouzeno spíše použité směsi PLA a ostatních látek.
|
|
|
Studium přípravy expandované poly(kyseliny mléčné)
Svatík, Juraj ; Petrůj, Jaroslav (oponent) ; Figalla, Silvestr (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá spôsobom výroby expandovanej poly(kyseliny mliečnej) (PLA) alebo polylaktidu a skúmaním niektorých jej vlastností. Teoretická časť je zameraná na rôzne spôsoby výroby PLA, jej vlastnosti a možnosti degradácie. Ďalej rozoberá rôzne možnosti výroby expandovanej PLA a javy ovplyvňujúce expanziu, ako napr. rozpustnosť plynov v PLA. Tiež sa zameriava na pevnostné vlastnosti PLA pien. Experimentálna časť sa sústreďuje na konkrétny spôsob výroby expandovanej PLA, a to rozpustením fyzikálneho nadúvadla v PLA a následne vypenenie. Skúma konkrétne podmienky pri výrobe PLA peny, ako napr. potrebný tlak plynu, veľkosť častíc PLA. Ďalej sa zaoberá rôznymi typmi vyrobených pien líšiacich sa hustotou alebo teplotou spracovania. V závere sa zameriava na pevnostné charakteristiky vyrobených pien v závislosti na ich hustote a teplote spracovania.
|
|
|
Studium syntézy ethylesteru kyseliny mléčné z jejích solí
Hlavatá, Daniela ; Figalla, Silvestr (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá syntézou ethyl esteru kyseliny mliečnej (ethyl laktátu) z jej solí. V teoretickej časti bola spracovaná literárna rešerš so zameraním na výrobné technológie esterov kyseliny mliečnej, predovšetkým ethylesteru konvenčnými a nekonvenčnými spôsobmi. Taktiež na prípravu kyseliny mliečnej a jej soli fermentačným spôsobom, z ktorých môže byť následne vyrábaný ethyl laktát. V experimentálnej časti bola navrhnutá, zrealizovaná a overená funkčnosť laboratórnej aparatúry. Ďalej boli prevedené laboratórne experimenty na prípravu ethyl laktátu a methyl laktátu na tejto aparatúre.
|
|
|
Studium využití esterů kyseliny mléčné pro přípravu laktidů a PLA
Vida, Mikuláš ; Figalla, Silvestr (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá využitím esterů kyseliny mléčné pro přípravu laktidů a PLA. V teoretické části byla zpracována literární rešerše se zaměřením na výrobní technologie a vlastnosti kyseliny mléčné a jejích esterů (zejména ethyl esteru a laktidů). V experimentální části byla navržena a realizována funkční laboratorní aparatura pro přípravu cyklických dimerů kyseliny mléčné – laktidů. Na této aparatuře byly provedeny základní laboratorní experimenty směřující k optimalizaci výtěžku laktidů s využitím různých katalyzátorů.
|
|
|
Optimalizace mikrovlnné glycerolýzy síťovaných tuhých PU pěn pro využití recyklátu ve výrobě
Figalla, Silvestr ; Kučera, František (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Teoretická část shrnuje možnosti chemické recyklace polyurethanových a polyisokyanurátových izolačních pěn a metod přípravy polyolů z jejich alkoholyzátů. Důraz je kladen na využití mikrovlnné ho ohřevu během depolymerace jako perspektivního zdroje energie chemolýzních procesů. Praktická část je zaměřena na optimalizaci přípravy recyklátu polyisokyanurátové izolační pěny v kombinaci s polyethylentereftalátem prostřednictvím glycerolýzy mikrovlnném poli. U získaného recyklátu byla ověřena zpracovatelnost a použitelnost pro opětovnou přípravu isokyanurátových pěn ve směsích s originálními polyoly.
|
|
|
Možnosti recyklace odpadů tvrdých PU pěn z produkce KingSpan CZ
Figalla, Silvestr ; Kučera, František (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Teoretická část bakalářské práce zhodnocuje metody a trendy recyklace polyuretanových materiálů s důrazem na tvrdé polyuretanové pěny používané jako termoizolace ve stavebnictví. Experimentální část práce je zaměřena na ověření využitelnosti glycerolu jako alkoholyzačního činidla v procesu regenerace polyolu v kombinaci s perspektivním mikrovlnným ohřevem reakční směsi. V závěru práce jsou navrženy další kroky k rozvoji uvedeného procesu s cílem převedení metody do technické praxe.
|
host ::
RSS.