hrvatski

Karakterizacija biokompozitnih drvnih materijala pripremljenih sintetiziranjem acetilirane celuloze i celuloznih polimorfa

U radu je ispitana mogućnost pripreme i izvršena je karakterizacija biokompozitnih materijala s matricama i punilima istog (drvnog) porijekla. Eksperimentalni dio rada podijeljen je u četiri međusobno zavisne faze koje su obuhvatile određivanje kemijskog sastava 20 vrsta drva listača i četinjača, izolaciju pojedinih tipova punila i celuloze iz dviju odabranih vrsta drva, njenu acetilaciji, pripremu bio matrica i biokompozitnih materijala, te njihovu karakterizaciju. Kemijski sastav, točnije učešće ekstraktivnih tvari, lignina, celuloze i celuloznog polimorfa I, određen je s ciljem odabira prikladne vrste drva za daljnji eksperimentalni rad. Otapanjem acetilirane celuloze izolirane iz drva bijele vrbe i crne johe u metilen kloridu, metodom lijevanja pripremljene su bio matrice bez i uz dodatak 15, 20 i 25 % plastifikatora. Usporedbom mehaničkih i toplinskih svojstava (DSC i TGA analiza), te morfoloških svojstava površine bio matrica (SEM analiza) pripremljenih bez i uz dodatak plastifikatora utvrđeno je kako najpovoljnija svojstva za daljnju pripremu biokompozitnih materijala imaju čiste bio matrice. Stoga su upravo čiste bio matrice korištene u trećoj fazi eksperimentalnog rada, u kojoj je određen utjecaj dodatka konstantnog učešća punila na svojstva biokompozitnih materijala, pripremljenih punjenjem bio matrica s 10 % ekstrahiranog drva, holoceluloze i celuloznog polimorfa I. Rezultati ispitivanja navedenih svojstava pokazali su kako je najpovoljniji tip punila holoceluloza, neovisno o promatranoj vrsti drva. Rezultati su također pokazali značaj kemijskog sastava punila na svojstva biokompozitnih materijala. Točnije, ukazali su na iznimno smanjenje vrijednosti svojstava biokompozitnih materijala izrađenih s punilom čiju izolaciju karakterizira dug kemijski tretman. Na osnovi tako dobivenih rezultata u četvrtoj fazi, korištenjem holoceluloze kao punila pripremljeni su biokompozitni materijali s 5 i 12, 5 % učešća punila. Dakle, cilj ove faze rada bio je određivanje utjecaja varijabilnog učešća punila na svojstva biokompozitnih materijala. Na osnovi rezultata ispitivanja navedenih svojstava utvrđeno je kako smanjenje učešća punila nema značajniji utjecaj na svojstva materijala. S druge strane povećanje učešća iznimno mijenja svojstva biokompozitnih materijala, već kod učešća od 12, 5 %, dok je sam materijal s veći učešćem gotovo nemoguće pravilno pripremiti.

Bio matrice; biokompozitni materijali; kemijski sastav; celuloza; acetilacija; plastifikator; učešće; mehanička i toplinska svojstva; morfologija površine

nije evidentirano