Utjecaj eutektičkih otapala kao plastifikatora na svojstva TPS/celuloza mješavina

diplomski rad

• Naslov (engleski): The influence of eutectic solvents as plasticizers on the properties of TPS/cellulose blends
• Autor: Anthea Georgiev
• Mentor: Mirela Leskovac (mentor)
• Član povjerenstva: Mirela Leskovac (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Emi Govorčin Bajsić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ljerka Kratofil Krehula (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2024-09-27, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Kemijsko inženjerstvo

Sažetak

U današnjem svijetu, problem prekomjernog onečišćenja okoliša plastikom potiče istraživače i industriju da traže alternative tradicionalnim plastikama. U tom kontekstu, ovaj rad istražuje utjecaj eutektičkih otapala kao plastifikatora na svojstva termoplastičnih škrobnih (TPS) i celuloznih mješavina. Fokusiranje na biorazgradive polimere poput škroba i celuloze pruža perspektivu održivih rješenja za problem prekomjerne uporabe plastike. U prvom dijelu rada detaljno se razmatraju vrste polimera, s posebnim naglaskom na polimerne mješavine i biorazgradive polimere. Škrob i celuloza, kao predstavnici obnovljivih resursa, analiziraju se zbog svojih ekoloških prednosti i mogućnosti prilagodbe kroz modifikacije poput termoplastičnog škroba. Nadalje, istražene su metode karakterizacije polimernih mješavina, uključujući termogravimetrijsku analizu (TGA), diferencijalnu pretražnu kalorimetriju (DSC), mjerenje propusnosti vodene pare, kontaktni kut i mehanička svojstva mješavina. Eutektička otapala, koja su mješavine dvaju ili više komponenti s nižom točkom taljenja od pojedinačnih komponenti, predstavljaju inovativan pristup u poboljšanju svojstava biorazgradivih polimera. Njihova uloga kao plastifikatora može značajno utjecati na poboljšanje mehaničkih svojstava, povećanje hidrofobnosti te smanjenje propusnosti vodene pare u polimernim mješavinama. Eksperimentalni dio rada obuhvaća pripremu uzoraka, provođenje različitih metoda karakterizacije te analizu dobivenih rezultata. Ovaj rad doprinosi razumijevanju kako upotreba eutektičkih otapala može unaprijediti svojstva biorazgradivih polimernih materijala. Razvijeni materijali s poboljšanim karakteristikama predstavljaju korak naprijed prema smanjenju ekološkog utjecaja plastike, nudeći održiva rješenja za budućnost. Nastavak istraživanja u ovom području mogao bi dodatno optimizirati procese i formulacije, što bi omogućilo širu primjenu biorazgradivih polimera u svakodnevnom životu.

Sažetak (engleski)

In today's world, the problem of excessive environmental pollution caused by plastics is driving researchers and industry to seek alternatives to traditional plastics. In this context, this paper explores the impact of eutectic solvents as plasticizers on the properties of thermoplastic starch (TPS) and cellulose blends. Focusing on biodegradable polymers such as starch and cellulose provides sustainable perspectives to address the issue of plastic overuse. The first part of the paper extensively discusses polymer types, with a special emphasis on polymer blends and biodegradable polymers. Starch and cellulose, as representatives of renewable resources, are analyzed for their ecological advantages and adaptability through modifications such as thermoplastic starch. Additionally, methods for characterizing polymer blends are examined, such as thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), water vapor permeability, contact angle measurements, and mechanical properties assessment of the blends. Eutectic solvents, which are mixtures of two or more components with a lower melting point than individual components, present an innovative approach to enhancing the properties of biodegradable polymers. Their role as plasticizers can significantly improve mechanical properties, increase hydrophobicity, and reduce water vapor permeability in polymer blends. The experimental section covers sample preparation, various characterization methods, and analysis of the obtained results. This paper contributes to understanding how the use of eutectic solvents can enhance the properties of biodegradable polymer materials. Developed materials with improved characteristics represent a step forward in reducing the ecological impact of plastics, offering sustainable solutions for the future. Further research in this area could optimize processes and formulations, enabling broader application of biodegradable polymers in everyday life.

• Ključne riječi: eutektička otapala; plastifikatori; TPS; celuloza; biorazgradivi polimeri; karakterizacija; održivi materijali
• Ključne riječi (engleski): eutectic solvents; plasticizers; TPS; cellulose; biodegradable polymers; characterization; sustainable materials
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:894884
• Studijski program: Naziv: Kemija i inženjerstvo materijala; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a magistar/magistra inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva (univ. mag. ing. cheming.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2024-11-07 11:06:34