Biologický rozklad polyvinylalkoholu ve vodném prostředí za přítomnosti jílových minerálů

Bc. Martin Jurča

Master's thesis

Biodegradation of PVA in the Aqueous Medium in the Presence of Clay Minerals

Anotácia:

Tato diplomová práce se zabývá biologickou rozložitelnosti PVA se stupněm hydrolýzy 72 % a 88 % za přítomnosti vybraných druhů jílových minerálů - MMT Cloisite? Na+ a OMMT Cloisite? 20A a Cloisite? 30B, dále za přítomnosti kaolínu Střelče a Sedlece 1A a také za přítomnosti zeolitů. Úroveň biologického rozkladu byla sledována na respirometru Micro-Oxymax a vyhodnocena dle produkce CO2. Z výsledků vyplývá, že negativní vliv na biologický rozklad PVA byl prokázán za přítomnosti Cloisite? Na+ a Cloisite? 30B. Kdy v průběhu biologického rozkladu dochází k sorpci PVA na MMT v rozsahu 40 - 45 % a to jak v neadaptovaném, tak v adaptovaném prostředí. OMMT Cloisite? 30B negativně ovlivňuje biologický rozklad PVA v neadaptovaném prostředí z důvodu biocidních účinků organického modifikátoru (OM). V další části byly připraveny směsné PVA fólie, kdy jako plniva byly použity studované jílové minerály a keratinový hydrolyzát. Při rozkladu směsných fólií se již neprojevily biocidní účinky OM, avšak nelze vyloučit vliv sorpce. Zaznamenané hodnoty rozkladu jsou cca o 10 20 % nižší v porovnání se standardem. Kompozitní fólie byly podrobeny FTIR analýze a byla stanovena nasákavost a rozpustnost.

Abstract:

This thesis deals with the biodegradability of PVA with a degree of hydrolysis 72 % and 88 % in the presence of selected types of clay minerals - MMT Cloisite? Na+ and OMMT Cloisite? 20A, Cloisite? 30B further, in the presence of kaolin Střeleč and Sedlec 1A and also the presence of zeolites. The level of biodegradation was observed on respirometer Micro-Oxymax and evaluated by CO2 production. The results indicate that the negative influence on the biodegradability of PVA was demonstrated in the presence of Cloisite? Na+ and Cloisite? 30B. During biodegradation there is sorption of PVA on MMT in the range from 40 45 %, both in the not adapted, and adapted environment. OMMT Cloisite? 30B adversely affect biodegradation of PVA in not adapted environment, because of the biocidal effect of organic modifier (OM). The other parts have been prepared mixed PVA film when used, as filler were studied clay minerals and keratin hydrolyzate. During the decomposition of the blend films have already indicated an OM biocidal effects, but cannot exclude the influence of sorption. Recorded degradation values are approximately 10-20% lower compared with the standard. The composite films were subjected to FTIR analysis and was determined water absorption and solubility.

Kľúčové slová

Polyvinylalkohol (PVA, PVOH), biodegradace, jílové minerály, nanojíl, nanokompozity, jílová plniva

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2015

Zverejniť od: 14. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Markéta Julinová, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / odbor:
Chemistry and Materials Technology / Environmental Protection Engineering