hrvatski

Modificiranje svojstava biorazgradljivog poli(3-hidroksibutirata)

Istraživana su svojstva biorazgradljivog poli(3-hidroksibutirata) (PHB) modificiranog polimerima i niskomolekulnim dodatcima veličine čestica od mikro do nano razine. Pripremljene su mješavine PHB-a i alifatsko-aromatskog kopoliestera (AAC), plastifikati PHB-a s epoksidiranim sojinim uljem (ESO), tributilacetilcitratom (TBAC) i poli(butadien adipatom), te nanokompoziti PHB-a s organski modificiranim montmorilonitima (Cloisite25A i Cloisite30B). Metodom diferencijalne pretražne kalorimetrije (DSC) određena su tališta, topline taljenja i stupnjevi kristaličnosti modifikata, te procjenjena mješljivost, odnosno kompatibilnost mješavina i plastifikata. Temeljem IR-spektroskopije dokazana je interkalirana struktura pripravljenih nanokompozita. Termogravimetrijskom analizom (TG) istraživan je proces toplinske razgradnje modifikata u dinamičkim i izotermnim uvjetima u inertnoj atmosferi. Iz TG krivulja određene su značajke toplinske razgradnje istraživanih sustava. Kinetička analiza procesa dinamičke toplinske razgradnje provedena je kombiniranom primjenom izokonverzijskih metoda (Flynn-Wall-Ozawa, Kissinger-Akahira-Sunose, Friedman, Kissingerov) i metode invarijantnih kinetičkih parametara, a procesa izotermne toplinske razgradnje primjenom integralne model-free izokonverzijske metode i krivulja reduciranog vremena. Određeni su empirijski kinetički modeli i stvarne vrijednosti kinetičkih parametara dinamičke i izotermne toplinske razgradnje (tzv. "kinetički tripleti") svih PHB modifikata. Ustanovljeno je da se i dinamička i izotermna toplinske razgradnja istraživanih modifikata odvija po Avrami-Erofeevom kinetičkom modelu. Točni matematički izrazi dobiveni su usuglašavanjem s eksperimentalnim rezultatima, a ne jednostavnom usporedbom s teorijskim kinetičkim modelima. Temeljem izračunatih "kinetičkih tripleta" određene su konstante brzine reakcije, k. U uvjetima procesa dinamičke i izotermne toplinske razgradnje najniže vrijednosti konstante brzine reakcije pokazuje nanokompozit PHB/25A sastava 100/7.

diferencijalna pretražna kalorimetrija; kinetička analiza; kinetički triplet; mješavine PHB/AAC; nanokompoziti PHB/25A i PHB/30B; plastifikati PHB/ESO; PHB/TBAC i PHB/PBA; termogravimetrija; toplinska stabilnost

nije evidentirano