Studium možností nukleace PLA

Bc. Tereza Mlýnková

Master's thesis

PLA Nucleation Possibilities Study

Abstract:

Kyselina polymléčná (PLA) je vsoučasné době jedním znejvíce studovaných bioplastů díky svému potenciálu nahradit běžné komoditní polymery na bázi ropy vrůzných aplikacích. Její aplikace jsou však limitovány pomalou krystalizací při použití konvenčních zpracovatelských metod, která má za následek nízkou krystalinitu výsledných výrobků. Ztohoto důvodu jsou stále zkoumány možnosti urychlení krystalizace PLA za pomoci nukleačních činidel, nejlépe těch na přírodní bázi, jejichž použití vede kzachování biodegradability polymeru. Diplomová práce se proto zabývá použitím zinečnatých solí organických kyselin, a to jablečné, vinné a orotové, jako potenciálních nukleačních činidel pro PLA. Použitá nukleační činidla vkombinaci svíce cykly míchání polymerních směsí přispěla kpotlačení studené krystalizace PLA. U směsí se zinečnatou solí kyseliny (Zn OA) byl také zaznamenán výrazný nárůst teploty krystalizace při procesu chlazení ztaveniny o30°C oproti čistému PLA při obsahu 1 dl Zn OA ve směsi.

Abstract:

Polylactic acid (PLA) is one of the most studied bioplastics due to its potential to replace common petroleum-based commodity polymers in various applications. However, its applications are limited by slow crystallization when using conventional processing methods, which results in low crystallinity of the products. For this reason, the possibilities of accelerating the crystallization of PLA with the help of nucleating agents, preferably those on a natural basis, whose use leads to preserving the biodegradability of the polymer, are still being investigated. The thesisthereforedealswithusingzinc salts of organic acids, namely malic, tartaric, and orotic, as potential nucleating agents for PLA. The used nucleating agents in combination with multiple mixing cycles of the polymermixturescontributed to suppressing the cold crystallization of PLA. For mixtures with zinc salt of orotic acid (Zn OA), a significant increase of the crystallization temperature by 30 °C compared with neat PLA during the cooling process from the melt was recorded for a mixture with 1 phr of Zn OA.

Keywords

PLA, krystalizace, nukleační činidla, DSC, zinečnaté soli organických kyselin

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Alena Kalendová, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Polymer Engineering / -