7560513952

BioOrg 2015

I Wielkopolskie Seminarium Chemii Bioorganicznej, Organicznej i Biomateriałów Poznań, 5 grudnia 2015 r.

Komunikat

KOMPOZYTY PLA Z HYBRYDOWYM NAPEŁNIACZEM KRZEMIONKA/LIGNINA

Aleksandra Grząbka-Zasadzińska , Łukasz Klapiszewski, Teofil Jesionowski, Sławomir Borysiak

Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej,

Politechnika Poznańska ul. Berdychowo 4, 60-965 Poznań * e-mail: [e-mail]

Produkcja tworzyw sztucznych w dużej mierze zależna jest od przemysłu petrochemicznego, dlatego też obecnie duży nacisk kładzie się na opracowywanie polimerów otrzymywanych z odnawialnych źródeł. W ostatnich latach obserwuje się również rosnące zainteresowanie nowymi typami biodegradowalnych napełniaczy. Jedną z grup takich materiałów są napełniacze nieorganiczno/organiczne [1].

Polilaktyd (PLA) jest biodegradowalnym polimerem inżynieryjnym wykazującym dobre właściwości wytrzymałościowe oraz stosunkowo łatwą przetwarzalność, co sprawia, że jest on najszerzej stosowanym termoplastycznym biopolimerem. PLA jest często wykorzystywany w przemyśle opakowaniowym oraz w zastosowaniach medycznych (w postaci włókien lub folii), także ze względu na fakt, że w podwyższonych temperaturach oraz wysokiej wilgotności ulega relatywnie szybkiemu procesowi biodegradacji [2], PLA ma jednak również poważną wadę, jaką jest niska odporność termiczna (temperatura ugięcia pod obciążeniem dla PLA wynosi ok. 50-65 °C), która znacząco ogranicza dziedziny jego zastosowania. Wiadomo jednakże, że zastosowanie napełniaczy pozwala na przyspieszenie krystalizacji PLA i tym samym pokonanie tej wady. Napełniacze nieorganiczne stanowią atrakcyjne wzmocnienie, ponieważ powodują znaczącą poprawę właściwości termicznych, mechanicznych i także chemicznych biokompozytów, w których zostały użyte [3-5].

Jednym z najbardziej znanych i cenionych napełniaczy nieorganicznych jest krzemionka. Ze względu na odporność chemiczną, wysoką porowatość oraz twardość jest ona często wykorzystywana jako adsorbent i nośnik faz stacjonarnych [6], Dodatkowo krzemionka w układach z polimerami przyczynia się do dużej poprawy właściwości wytrzymałościowych (np. wydłużenie przy zerwaniu, udamość z karbem) takich materiałów, podniesienia ich odporności chemicznej i stabilności termicznej, redukcji przepuszczalności gazów, także przy małych jej zawartościach, ale jednocześnie wykazuje tendencję do aglomeracji [7,8],

Lignina jest odnawialnym, amorficznym, polifenolowym biopolimerem otrzymywanym z drewna. Jest ponadto odpadem przemysłu papierniczego powstającym w metodzie „kraft” i dzięki temu może być tanim, dostępnym w dużych ilościach, napełniaczem [9], Niestety zastosowania ligniny są bardzo ograniczone, bowiem ulega ona degradacji termicznej w temperaturze powyżej 170 °C i tym

17