Příprava a charakterizace kopolymerů na bázi poly-3-hydroxybutyrátu
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato práce se zabývá přípravou kopolymerů na bázi poly-3-hydroxybutyrátu (PHB). Snahou je dosáhnout materiálu, kde by byl obsah polymeru PHB co nejvyšší, zároveň ale obsah krystalické fáze co nejmenší. Nízkomolekulární PHB s koncovými hydroxylovými skupinami, použitý při syntéze kopolymerů, byl připraven alkoholýzou PHB polymeru 1,4-butandiolem. Jako druhý reagující polymer v této práci byl vybrán polyetylenglykol (PEG) v různých molárních hmotnostech a poměrech. Další polymer pro kopolymeraci s PHB byl zvolen poly(butylen adipát-co-tereftalát) (PBAT) a jako netoxické spojovací činidlo byl použit hexametylendiisokyanát (HDI). Z těchto látek byly v roztoku připraveny blokové kopolymery, které jsou tvořeny z měkkých a tvrdých segmentů. Tvrdé segmenty zde představuje PHB a jeho krystalická struktura, měkké segmenty tvoří řetězce PEG, případně PBAT. U připravených kopolymerů byl zkoumán vliv přítomnosti měkkých segmentů různé délky a poměru na celkové vlastnosti. Získané materiály byly charakterizovány pomocí termogravimetrické analýzy (TGA), diferenční kompenzační kolorimetrie (DSC) a infračervené spektroskopie (FTIR). Molekulová hmotnost byla zjištěná pomocí gelové permeační chromatografie (GPC).
This thesis evaluates the synthesis of copolymers based on poly-3-hydroxybutyrate (PHB). The goal is to create a material with the highest possible concetration of PHB with the smallest possible volume of crystal phase. PHB with lower molecular weight and hydroxyl end groups used for polyurethane synthesis was prepared by alcoholysis of PHB polymer with 1,4 butanediol. Polyethylene glycole (PEG) of various molar mass and ratio values was chosen in this thesis as a second reacting substance. Another substance used for copolymeration with PHB was the poly(butylene adipate-co-terephthalate) PBAT. Both variants used hexamethylenediisocyanate (HDI) as a non-toxic bonding agent. From these substances, a block copolymers comprised of soft and hard segments were formed. Hard segments are a result of PHB and it‘s crystalic structure. Soft segmets are comprised of PEG or PBAT macromolecules. The influence of soft segments of various length and molar ratio of reactants on overal polyurethane properties was evaluated. Prepared materials were charactrerized by thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and infrared spectroscopy (FTIR). Molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC).
This thesis evaluates the synthesis of copolymers based on poly-3-hydroxybutyrate (PHB). The goal is to create a material with the highest possible concetration of PHB with the smallest possible volume of crystal phase. PHB with lower molecular weight and hydroxyl end groups used for polyurethane synthesis was prepared by alcoholysis of PHB polymer with 1,4 butanediol. Polyethylene glycole (PEG) of various molar mass and ratio values was chosen in this thesis as a second reacting substance. Another substance used for copolymeration with PHB was the poly(butylene adipate-co-terephthalate) PBAT. Both variants used hexamethylenediisocyanate (HDI) as a non-toxic bonding agent. From these substances, a block copolymers comprised of soft and hard segments were formed. Hard segments are a result of PHB and it‘s crystalic structure. Soft segmets are comprised of PEG or PBAT macromolecules. The influence of soft segments of various length and molar ratio of reactants on overal polyurethane properties was evaluated. Prepared materials were charactrerized by thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and infrared spectroscopy (FTIR). Molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC).
Description
Citation
KOLOMAZNÍK, V. Příprava a charakterizace kopolymerů na bázi poly-3-hydroxybutyrátu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2017.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie, technologie a vlastnosti materiálů
Comittee
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen)
prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc. (člen)
prof. Dr. Ing. Martin Palou (člen)
doc. RNDr. Jaroslav Petrůj, CSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Tomáš Svěrák, CSc. (člen)
Date of acceptance
2017-06-13
Defence
V přehledné prezentaci přednesl student Vít Kolomazník podstatné výsledky své bakalářské práce, kterou vypracoval pod vedením Ing. T. Porubského. Po zodpovězení dotazů oponenta následovala diskuse zaměřená na metodiku přípravy biodegradabilních kopolymerů a jejich potenciální využití.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení