Tato diplomová práce se zabývá studiem struktury a fyzikálních vlastností biopolymeru PLA s částicovým plnivem na bázi kávové sedliny a porovnáním zvolených způsobů přípravy biokompozitních systémů. Práce je rozdělena na dvě části, teoretickou a experimentální. Teoretická část je zaměřena na kompozity, částicová plniva, biopolymery a biokompozity. Následně se zabývá podrobným popisem vlastností a využití kyseliny polymléčné. V experimentální části je nejprve popsána výroba biokompozitních struktur, poté jsou uvedeny postupy pro hodnocení jejich struktury a fyzikálních vlastností v polymerní matrici. Výsledky jsou hodnoceny v závislosti na hmotnostním obsahu částic kávové sedliny v polymerní matrici a na použité technologii zpracování. V závěrečné části práce je diskuze vyhodnocených výsledků s následným doporučením navazujícího výzkumu.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with the study of the structure and physical properties of PLA biopolymer with particle filler based on coffee grounds and comparison of selected processes of biocomposite systems preparation. The thesis is divided into two parts, theoretical and experimental. Theoretical part is focused on composites, particulate fillers, biopolymers and biocomposites. Subsequently, it deals with a detailed description of the properties and utilization of polylactic acid. In the experimental part, the production of biocomposite structures is described first, followed by procedures for evaluation of their structure and physical properties in the polymer matrix. The results are evaluated depending on the weight content of the coffee ground particles in the polymer matrix and the used processing technology used. In the final part of the thesis there is a discussion of the evaluated results followed by a follow-up research recommendation.
Tato diplomová práce se zabývá studiem struktury a fyzikálních vlastností biopolymeru PLA s částicovým plnivem na bázi kávové sedliny a porovnáním zvolených způsobů přípravy biokompozitních systémů. Práce je rozdělena na dvě části, teoretickou a experimentální. Teoretická část je zaměřena na kompozity, částicová plniva, biopolymery a biokompozity. Následně se zabývá podrobným popisem vlastností a využití kyseliny polymléčné. V experimentální části je nejprve popsána výroba biokompozitních struktur, poté jsou uvedeny postupy pro hodnocení jejich struktury a fyzikálních vlastností v polymerní matrici. Výsledky jsou hodnoceny v závislosti na hmotnostním obsahu částic kávové sedliny v polymerní matrici a na použité technologii zpracování. V závěrečné části práce je diskuze vyhodnocených výsledků s následným doporučením navazujícího výzkumu.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with the study of the structure and physical properties of PLA biopolymer with particle filler based on coffee grounds and comparison of selected processes of biocomposite systems preparation. The thesis is divided into two parts, theoretical and experimental. Theoretical part is focused on composites, particulate fillers, biopolymers and biocomposites. Subsequently, it deals with a detailed description of the properties and utilization of polylactic acid. In the experimental part, the production of biocomposite structures is described first, followed by procedures for evaluation of their structure and physical properties in the polymer matrix. The results are evaluated depending on the weight content of the coffee ground particles in the polymer matrix and the used processing technology used. In the final part of the thesis there is a discussion of the evaluated results followed by a follow-up research recommendation.
Příprava materiálů a jejich kompaundace na dvoušnekovém extruderu s paralelními (Collin Lab Line ZK25) a kónickými šneky (Xplore MC 15HT).
Výroba normalizovaných zkušebních vzorků na vstřikovacím stroji a Xplore IM 12 pro hodnocení pevnostních a rázových charakteristik kompozitních systémů.
Stanovení tahových, ohybových a rázových vlastností kompozitních vzorků dle mezinárodních standardů v závislosti na technologii jejich výroby a množství částicového plniva - kávové sedliny. Stanovení tvarové stálosti kompozitů vůči vysokým teplotám metodou HDT.
Studium nadmolekulární struktury kompozitních systémů pomocí diferenční snímací kalorimetrie (primární a sekundární krystalizace, stupeň krystalinity).
Zhodnocení dosažených výsledků, závěr.
Zásady pro vypracování
Příprava materiálů a jejich kompaundace na dvoušnekovém extruderu s paralelními (Collin Lab Line ZK25) a kónickými šneky (Xplore MC 15HT).
Výroba normalizovaných zkušebních vzorků na vstřikovacím stroji a Xplore IM 12 pro hodnocení pevnostních a rázových charakteristik kompozitních systémů.
Stanovení tahových, ohybových a rázových vlastností kompozitních vzorků dle mezinárodních standardů v závislosti na technologii jejich výroby a množství částicového plniva - kávové sedliny. Stanovení tvarové stálosti kompozitů vůči vysokým teplotám metodou HDT.
Studium nadmolekulární struktury kompozitních systémů pomocí diferenční snímací kalorimetrie (primární a sekundární krystalizace, stupeň krystalinity).
Zhodnocení dosažených výsledků, závěr.
Seznam doporučené literatury
[1] Jančář, J. Úvod do materiálového inženýrství polymerních kompozitů. Brno: VUT v Brně, 2003. ISBN 9788021424432.
[2] Baillie, C. Green composites: polymer composites and the environment. Cambridge: Woodhead Pub., 2004. ISBN 9781855737396.
[3] Thakur, V. K., Thakur M. K., Kessler Michael R. Handbook of composites from renewable materials. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons. 2013. ISBN 978-1-119-22380-1.
[4] Maya J. J., Sabu T. Natural Polymes (Volume 1: Composites). Cambridge: Royal Society of Chemistry. 2012. ISBN 978-1-84973-402-8.
[5] Sin, L. T., Rahmat A. R., Rahman, W. A. W. A. Polylactic acid: PLA biopolymer technology and applications. Boston: Elsevier, 2013. ISBN 9781437744590.
[6] Mezinárodní normy.
Seznam doporučené literatury
[1] Jančář, J. Úvod do materiálového inženýrství polymerních kompozitů. Brno: VUT v Brně, 2003. ISBN 9788021424432.
[2] Baillie, C. Green composites: polymer composites and the environment. Cambridge: Woodhead Pub., 2004. ISBN 9781855737396.
[3] Thakur, V. K., Thakur M. K., Kessler Michael R. Handbook of composites from renewable materials. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons. 2013. ISBN 978-1-119-22380-1.
[4] Maya J. J., Sabu T. Natural Polymes (Volume 1: Composites). Cambridge: Royal Society of Chemistry. 2012. ISBN 978-1-84973-402-8.
[5] Sin, L. T., Rahmat A. R., Rahman, W. A. W. A. Polylactic acid: PLA biopolymer technology and applications. Boston: Elsevier, 2013. ISBN 9781437744590.
[6] Mezinárodní normy.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.