Influence of synthesis conditions on molecular weight as well as mechanical and thermal properties of poly(hexamethylene 2,5-furanate)

Paszkiewicz, Sandra; Irska, Izabela; Walkowiak, Konrad; Zubkiewicz, Agata

doi:10.14314/polimery.2021.10.3

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Influence of synthesis conditions on molecular weight as well as mechanical and thermal properties of poly(hexamethylene 2,5-furanate)

Autorzy

Paszkiewicz Sandra , Irska Izabela , Walkowiak Konrad , Zubkiewicz Agata

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2021.10.3

Warianty tytułu

Wpływ warunków syntezy na masę cząsteczkową oraz właściwości mechaniczne i termiczne poli(2,5-furanianu heksametylenowego)

Języki publikacji

Abstrakty

Poly(hexamethylene 2,5-furanate) (PHF) was obtained by melt polycondensation. The process was carried out at temperatures of 230, 235 and 240°C. It has been shown that the selection of the optimal parameters of the synthesis process leads to the obtaining of biomaterials of high molecular weight, and thus better mechanical and thermal properties. The relationship between the molecular weight and the mobility of polymer chains, and consequently the temperature of phase changes and mechanical properties, was determined.

Poli(2,5-furanian heksametylenowy) (PHF) otrzymano metodą polikondensacji w stanie stopionym. Proces prowadzono w temperaturze 230, 235 i 240°C. Wykazano, że dobór optymalnych parametrów procesu syntezy prowadzi do otrzymania biomateriałów o dużej masie cząsteczkowej, a tym samym lepszych właściwościach mechanicznych i termicznych. Określono zależność między masą cząsteczkową a ruchliwością łańcuchów polimerowych, a w konsekwencji temperaturą przemian fazowych i właściwościami mechanicznymi.

Słowa kluczowe

melt polycondensation poly(hexamethylene 2, 5-furanodicarboxylate) molecular weight chain mobility mechanical properties thermal properties

polikondesacja w stanie stopionym poli(2,5-furanian heksametylenowy) masa cząsteczkowa ruchliwość łańcuchów polimerowych właściwości mechaniczne właściwości termiczne

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2021

Tom

T. 66, nr 10

Strony

527--531

Opis fizyczny

Bibliogr. 32 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Paszkiewicz Sandra

spaszkiewicz@zut.edu.pl

West Pomeranian University of Technology, al. Piastów 17, 70-310 Szczecin, Poland

https://orcid.org/0000-0001-7487-9220

autor

Irska Izabela

West Pomeranian University of Technology, al. Piastów 17, 70-310 Szczecin, Poland

https://orcid.org/0000-0002-5521-1847

autor

Walkowiak Konrad

West Pomeranian University of Technology, al. Piastów 17, 70-310 Szczecin, Poland

https://orcid.org/0000-0001-8629-7367

autor

Zubkiewicz Agata

West Pomeranian University of Technology, al. Piastów 17, 70-310 Szczecin, Poland

https://orcid.org/0000-0001-6759-0250

Bibliografia

[1] Fakirov S: “Handbook of Thermoplastic Polyesters: Homopolymers, Copolymers, Blends, and Composites”, WILEY –VCH Verlag GmbH: Weinheim, 2002, p 1–57.
[2] Long T.E.: “Modern Polyesters: Chemistry and Technology of Polyesters and Copolyesters”, John Wiley & Sons, Ltd: New York, 2003.
[3] Vannini M., Marchese P., Celli A., Lorenzetti C.: Green Chemistry 2015, 17, 4162. https://doi.org/10.1039/C5GC00991J
[4] Bozell J.J., Petersen G.R.: Green Chemistry 2010, 12, 539. https://doi.org/10.1039/B922014C
[5] Knoop R.J.I., Vogelzang W., Van Haveren J., Van Es D.S.: J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2013, 51, 4191–4199. https://doi.org/ 10.1002/pola.26833
[6] Wilsens C.H.R.M.: “Exploring the application of 2,5-furandicarboxylic acid as a monomer in high performance polymers: Synthesis, characterization, and properties”. PhD Diddertation, Technische Universiteit Eindhoven, Netherlands, 2015.
[7] Iwata T.: Journal of the German Chemical Society 2015, 54, 3210. https://doi.org/10.1002/anie.201410770
[8] Loos K., Zhang R., Pereira I. et al.: Frontiers In Chemistry 2020, 8, 1. https://doi.org/10.3389/fchem.2020.00585
[9] Zhang J., Liu Y., Qi Z. et al.: BioResources 2020, 15, 4502. https://doi.org/10.15376/biores.15.2
[10] Xie H., Wu L., Li B.G., Dubois P.: Polymer 2018, 155, 89. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2018.09.033
[11] Poulopoulou N., Kantoutsis G., Bikiaris D.N. et al.: Polymers 2019, 11, 1. https://doi.org/10.3390/polym11060937
[12] Kasmi N., Wahbi M., Papadopoulos L. et al.: Polymer Degradation and Stability 2019, 160, 242. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2019.01.004
[13] Chi D., Liu F., Na H. et al.: ACS Sustainable Chemistry and Engineering 2018, 6, 9893. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.8b01105
[14] Paszkiewicz S., Janowska I., Pawlikowska D. et al.: Express Polymer Letters 2018, 12, 530. https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2018.44
[15] Zubkiewicz A., Szymczyk A., Paszkiewicz S.: Polymer Engineering and Science 2021, 61, 1536. https://doi.org/10.1002/pen.25675
[16] Paszkiewicz S., Irska I., Zubkiewicz A. et al.: Polymers 2021, 13(3), 397. https://doi.org/10.3390/polym13030397
[17] Zhang J., Liang Q., Xie W. et al.: Polymers 2019, 11, 197. https://doi.org/10.3390/polym11020197
[18] Papageorgiou G.Z., Tsanaktsis V., Papageorgiou D.G. et al.: European Polymer Journal 2015, 67, 383. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.08.031
[19] Sanusi O.M., Papadopoulos L., Klonos P.A. et al.: Polymers 2020, 12, 1239. https://doi.org/10.3390/polym12061239
[20] Wang G., Jiang M., Zhang Q. et al.: Polymer Degradation and Stability 2018, 153, 272. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2018.05.010
[21] Guidotti G., Soccio M., García-Gutiérrez M.C. et al.: ACS Sustainable Chemistry and Engineering 2020, 8, 9558. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c02840
[22] Wang G., Jiang M., Zhang Q. et al.: Polymer Degradation and Stability 2018, 153, 292. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2018.04.034
[23] Terzopoulou Z., Tsanaktsis V., Nerantzaki M. et al.: Polymer Degradation and Stability 2016, 132, 127. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2016.03.006
[24] Jiang M., Liu Q., Zhang Q., Ye C., Zhou G.: Journal of Polymer Science Part A. Polymer Chemistry 2012, 50, 1026. https://doi.org/10.1002/pola.25859
[25] Paszkiewicz S., Irska I., Piesowicz E.: Materials 2020, 13, 2673. https://doi.org/10.3390/ma13122673
[26] Kwiatkowska M., Kowalczyk I., Kwiatkowski K. et al.: Polymer 2016, 99, 503. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2016.07.060
[27] Kowalczyk I., Kwiatkowska M., Rosłaniec Z.: Elastomery/Elastomers 2016, 20, 40.
[28] Novikov V.N., Rössler E.A.: Polymer 2013, 54, 6987–6991. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2013.11.002
[29] Fox T.G., Flory P.J.: Journal of Polymer Science 1954, 14, 315. https://doi.org/10.1002/pol.1954.120147514
[30] Hao T., Yu D., Ming Y. et al.: CrystEngComm 2020, 22, 1779. https://doi.org/10.1039/C9CE01606F
[31] Martin J.R., Johnson J.F., Cooper A.R.: Journal of Macromolecular Science Part C Polymer Reviews 2006, 8, 57. https://doi.org/10.1080/15321797208068169
[32] Gentekos D.T., Sifri R.J., Fors B.P.: Nat. Rev. Mater. 2019, 4, 761–774. https://doi.org/10.1038/s41578-019-0138-8

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021)

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-baf811bd-3a4f-47fd-ab57-39d1fac26a79