Vliv změkčovadel na mechanické vlastnosti PLA

Jiří Hložek

Bachelor's thesis

The influence of plasticizers on the mechanical properties of PLA

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá studiem mechanických vlastností PLA fólií modifikovaných pomocí zdravotně nezávadných změkčovadel vhodných pro styk s potravinami PEG400, ATBC, MC2178, MC2192, které se vzájemně liší chemickým složením, molekulovou hmotností a viskozitou. Z vyhodnocených výsledků je možné konstatovat, že na mechanické vlastnosti má zásadní vliv molekulová hmotnost, kde s rostoucí molekulovou hmotností klesá efekt zvýšení deformačních schopností změkčovadel se stejným chemickým složením. Z výsledků je rovněž patrné, že i chemické složení změkčovadel je v důsledku jejich rozdílné mísitelnosti s PLA velmi důležitou problematikou. Nejlepších výsledků, tedy zvýšení deformačních schopností, nejnižšího snížení modulu pružnosti a pevnosti, bylo dosaženo při použití 15 hmot. % změkčovadla MC2178. Při aplikaci změkčovadla ATBC bylo při stejné koncentraci evidováno rovněž velkého zvýšení deformačních schopností, nicméně pokles pevnostních charakteristik byl vyšší než v případě MC2178 změkčovadla.

Abstract:

This bachelor's thesis studies mechanical properties of PLA films modified by harmless and suitable for contact with food plasticizers PEG400, ATBC, MC2178, MC2192, which differs from chemical composition, molecular weight and viscosity. From the evaluated results, it can be stated that the mechanical properties are fundamentally affected by molecular weight, where, as molecular weight increases, the effect of increasing the deformation abilities of plasticizers with the same chemical composition decreases. The results also show, that the chemical composition of plasticizers is also a very important issue due to their different miscibility with PLA. The best results, meaning the increased deformation abilities, the lowest reduction of the flexibility and strength module, were achieved using 15 wt. % of MC2178 plasticizer. By applying ATBC plasticizer at the same concentration, a large increase in deformation ability was also observed, however the decrease of strength characteristics was higher than for the MC2178 plasticizer.

Keywords

biopolymery, kyselina polymléčná, změkčovadla

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 6. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Pavel Brdlík, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechanical Engineering

Bachelor programme / field:
Mechanical Engineering / Mechanical Engineering