Studium bariérových vlastností vůči plynům u polypropylenů s odlišnou molekulární strukturou

Bc. Petr Jašek

Diplomová práce

Investigation of Gas Barrier Properties of Polypropylenes with Different Molecular Structure

Anotace:

Předkládaná diplomová práce se zabývá přípravou a studiem bariérových vlastností pro plyny u fólií na bázi (1) čistých polypropylenů (PP) lišící se navzájem molekulovou strukturou, (2) směsi těchto PP s přídavkem glycerol monostearátu (GMS). Všechny fólie byly připraveny vyfukováním a jejich bariérové vlastnosti byly stanoveny pro čtyři plyny a to kyslík, vzduch, oxid uhličitý a propan. Bylo zjištěno, že fólie připravená z lineárního PP o vysoké molekulové hmotnosti vykazuje nejlepší bariérové vlastnosti pro všechny testované plyny, což je přisuzováno vysoké krystalinitě ve srovnání s ostatními fóliemi. Na druhou stranu fólie připravená z rozvětveného PP vykazovala po přídavku GMS jisté zlepšení bariérových vlastností zatímco bariérové vlastnosti fólií na bázi lineárních PP se zhoršily. Pro správnou interpretaci výsledků získaných z měření bariérových vlastností a lepší pochopení mechanismů ovlivňující transportní vlastnosti plynů ve sledovaných vzorcích byly tyto také charakterizovány pomocí rozptylu rentgenového záření, FTIR spektroskopie a dielektrické relaxační spektroskopie v oblasti nízkých frekvencí.

Abstract:

The presented diploma thesis deals with preparation and investigation of gas barrier properties of foils based on (1) pure polypropylenes with different molecular structures, (2) blends of the same polypropylenes with the glycerol monostearate (GMS). All foils were prepared through the film blowing process and their barrier properties were tested for four gases such as oxygen, air, carbon dioxide and propane. It was found that the foil prepared from high molecular weight linear polypropylene demonstrates the best barrier properties for all tested gases, which was ascribed to its higher crystallinity as compared with other foils. On the other hand, the foil based on the branched polypropylene demonstrated noticeably improved barrier properties after being blended with GMS whereas barrier properties of foils based on linear polypropylenes deteriorated. With the view of proper interpretation of the results obtained from the measurements of barrier properties and understanding the mechanisms affecting gas transport properties in the investi-gated samples, the latter were also characterized via X-ray diffraction, FTIR spectroscopy and lowfrequency dielectric relaxation spectroscopy.

Klíčová slova

bariérové vlastnosti, koeficient propustnosti, polypropylen, glycerol monostearát.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 5. 2014

Zveřejnit od: 9. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Fakulta technologická

Magisterský studijní program / obor:
Procesní inženýrství / Výrobní inženýrství