Badanie procesu fizycznego starzenia amorficznego polilaktydu metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej

• Autorzy: Drogoń Agata , Pyda Marek

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2019.2.6

Warianty tytułu

EN

Study on physical aging of amorphous polylactide by differential scanning calorimetry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) zbadano proces fizycznego starzenia amorficznego polilaktydu. Przeprowadzono starzenie próbek polilaktydu o różnej zawartości izomeru D w łańcuchu: 8,1 i 16,4 %. Na podstawie wyników badań DSC oszacowano temperaturę zeszklenia, temperaturę fikcyjną relaksacji oraz entalpię relaksacji polilaktydu dla różnych czasów starzenia w temperaturze 40 °C i 50 °C. Stwierdzono, że wartość entalpii relaksacji zwiększa się ze wzrostem zarówno czasu, jak i temperatury starzenia. Doświadczalne wartości entalpii relaksacji w funkcji czasu starzenia dopasowano do równania Kohlrauscha-Williamsa-Wattsa (KWW).

EN

The process of physical aging of amorphous poly(lactic acid) was investigated using differential scanning calorimetry (DSC). The aging experiments of two types of amorphous polylactide with 8.1 % and 16.4 % content of D-isomer in the polymer chain were performed. Based on the DSC results, glass transition temperature, fictive temperature and enthalpy relaxation of unaged and aged polylactide were estimated for various aging times at 40 and 50 °C. It was found that the enthalpy relaxation is increasing with aging time and temperature. The experimental values of enthalpy relaxation as a function of aging time were fitted to the Kohlrausch-Williams-Watts (KWW) equation.

Słowa kluczowe

PL

starzenie fizyczne; entalpia relaksacji; polilaktyd; różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC); równanie Kohlrauscha-Williamsa-Wattsa (KWW)

EN

physical aging; enthalpy relaxation; polylactide; differential scanning calorimetry (DSC); Kohlrausch-Williams-Watts equation (KWW)

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 64, nr 2
• Strony: 127--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys.

Twórcy

autor

Drogoń Agata

• Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, Wydział Chemiczny, Zakład Chemii Organicznej, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

autor

Pyda Marek

• Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, Wydział Chemiczny, Zakład Chemii Organicznej, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Auras R., Lim L.T., Selke S.E.M., Tsuji H.: “Poly(lactic acid) synthesis, structures, properties, processing, and application”, John Wiley & Sons, 2010. http://dx.doi.org/10.1002/9780470649848
• [2] Garlotta D.: Journal of Polymers and the Environment 2001, 9 (2), 63. http://dx.doi.org/10.1023/A:1020200822435
• [3] Pyda M., Bopp R.C., Wunderlich B.: The Journal of Chemical Thermodynamics 2004, 36, 731. https://doi.org/10.1016/j.jct.2004.05.003
• [4] Magoń A., Pyda M.: Polymer 2009, 50, 3967. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2009.06.052
• [5] Pyda M.: “Encyclopedia of Polymer Science and Technology”, 2014, 1–30. https://doi.org/10.1002/0471440264.pst623
• [6] Witzke D.R.: “Introduction to Properties, Engineering, and Prospects of Polylactide Polymers”, PhD Thesis, Michigan State University, 1997.
• [7] Xiong Z., Li C., Ma S. i in.: Carbohydrate Polymers 2013, 95 (1), 77. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.02.054
• [8] Monnier X., Saiter A., Dargent E.: Thermochimica Acta 2017, 648, 13. http://dx.doi.org/10.1016/j.tca.2016.12.006
• [9] Cai H., Dave V., Gross R.A., McCarthy S.P.: Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics 1996, 34, 2701. h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 0 0 2 / ( S I C I ) 1 0 9 9 -0488(19961130)34:16<2701::AID-POLB2>3.0.CO;2-S
• [10] Kwon M., Lee S.C., Jeong Y.G.: Macromolecular Research 2010, 18 (4), 346. https://doi.org/10.1007/s13233-010-0410-7
• [11] Aou K., Hsu S.L., Kleiner L.W., Tang F.W.: Journal of Physics and Chemistry B 2007, 111 (42), 12 322. http://dx.doi.org/10.1021/jp074509t
• [12] Wunderlich B.: “Thermal Analysis of Polymeric Materials”, Spring, Verlag, Berlin 2005. https://doi.org/10.1007/b137476
• [13] Struik L.C.E.: “Physical aging in amorphous polymers and other materials”, Elsevier Science, 1980.
• [14] Černošek Z., Holubová J., Černošková E., Liška M.: Journal of Optoelectronics and Advanced Materials 2002, 4 (3), 489.
• [15] Hutchinson J.M.: Progress in Polymer Science 1995, 20, 703. https://doi.org/10.1016/0079-6700(94)00001-I
• [16] Hodge I.M.: Journal of Non-Crystalline Solids 1994, 169, 211. https://doi.org/10.1016/0022-3093(94)90321-2
• [17] Pyda M., Czerniecka A.: “Synthesis, Structure and Properties of Poly(lactic acid)”, Springer, 2017. https://doi.org/10.1007/12_2017_19
• [18] Hay J.N.: Pure and Applied Chemistry 1995, 67, 1855. https://doi.org/10.1002/masy.19991430112
• [19] Koh Y.P., Simon S.L.: Macromolecules 2013, 46, 5815. https://doi.org/10.1021/ma4011236
• [20] Kohlrausch R.: Annalen der Physik 1847, 12, 393.
• [21] Williams G., Watts D.C.: Transactions of the Faraday Society 1970, 66. https://doi.org/10.1039/tf9706600080
• [22] Moynihan C.T., Macedo P.B., Montrose C.J. i in.: Annals of the New York Academy of Sciences 1976, 279 (1), 15. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.1976.tb39688.x
• [23] Kovacs A.J., Aklonis J.J., Hutchinson J.M., Ramos A.R.: Journal of Polymer Science Polymer Physics Edition 1979, 17, 1097. http://dx.doi.org/10.1002/pol.1979.180170701
• [24] Morris C., Taylor A.J., Farhat I.A., MacNoughtan W.: Carbohydrate Research 2011, 346, 1122. https://doi.org/10.1016/j.carres.2011.04.009
• [25] Malmgren T., Mays J., Pyda M.: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2006, 83 (1), 35. https://doi.org/10.1007/s10973-005-7066-0

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019)