Search

Diplomová práca sa zaoberá testovaním lisovaných vzoriek z vysokohustotného polyetylénu (HDPE), ktoré boli vystavené prirodzeným poveternostným podmienkam po dobu 9 mesiacov a urýchlenému starnutiu pri 65 °C po dobu 1000 hodín. Jedna vzorka bola bielej farby (vyrobená z komerčného granulátu) a štyri boli čierné, znich jeden boli pripravené z 10 rokov starého recyklovaného materiálu (recyklát), ďalšie tri boli jeho zmiešaním s bielym HDPE v pomere 30, 60 a 90 %. Pre charakterizáciu zmien v zložení, štruktúre a mechanických vlastností bola použitá infračervená spektroskopia s technikou ATR, statická a dynamická ťahová skúška, diferenčná kompenzačná kalorimetria a termogravimetrická analýza. Výsledky ukázali, že k fotooxidácii došo u všetkých vzoriek už po 1. mesiaci expozície. Po 3 mesiacoch bola zaznamenaná inhibícia degradácie, ktorá však časom opäť rástla. Zmena mechanických vlastností v čase je odozvou štiepenia a rekombinácie, ale i kryštalizácie poprípadne sieťovania. Čierna farba sa ukázala v roli stabilizátora, pretože čierne vzorky po urýchlenom starnutí zostali do veľkej mieri húževnaté na rozdiel od bielej vzorky, ktorá sa stala úplne krehkou, čo potvdila najvyššia hodnota karbonylového indexu. Je teda možné predpokladať, že s miernou UV stabilizáciou je recyklovaný materiál znovu použiteľný do výroby, predovšetkým podiel 30 % (vyššie podiely spôsobili pokles tuhosti)., The thesis deals with the testing of moulded high-density polyethylene (HDPE) samples that have been exposed to natural weather conditions for 9 months and accelerated ageing at 65 °C for 1000 hours. One sample was white in colour (made from commercial granulate) and four were black, one of which would have been prepared from 10 year old recycled material (recyclate), the other three were blends of this with white HDPE at 30, 60 and 90 % ratios. Infrared spectroscopy with ATR technique, static and dynamic tensile testing, differential compensation calorimetry and thermogravimetric analysis were used to characterize the changes in composition, structure and mechanical properties. The results showed that photooxidation occurred in all samples after the 1st month of exposure. Inhibition of degradation was noted after 3 months but increased again with time. The change in the mechanistic properties over time is a response of cleavage and recombination, but also of crystallization or crosslinking. The black color proved to be a stabiliser, as the clear samples remained largely tough after accelerated ageing, in contrast to the white sample which became quite brittle, as confirmed by the highest carbonyl index value. Thus, it can be assumed that with moderate UV stabilization the recyclable material is reusable for production, especially the proportion of 30 % (higher proportions caused a decrease in toughness).

Diplomová práca sa zaoberá testovaním lisovaných vzoriek z vysokohustotného polyetylénu (HDPE), ktoré boli vystavené prirodzeným poveternostným podmienkam po dobu 9 mesiacov a urýchlenému starnutiu pri 65 °C po dobu 1000 hodín. Jedna vzorka bola bielej farby (vyrobená z komerčného granulátu) a štyri boli čierné, znich jeden boli pripravené z 10 rokov starého recyklovaného materiálu (recyklát), ďalšie tri boli jeho zmiešaním s bielym HDPE v pomere 30, 60 a 90 %. Pre charakterizáciu zmien v zložení, štruktúre a mechanických vlastností bola použitá infračervená spektroskopia s technikou ATR, statická a dynamická ťahová skúška, diferenčná kompenzačná kalorimetria a termogravimetrická analýza. Výsledky ukázali, že k fotooxidácii došo u všetkých vzoriek už po 1. mesiaci expozície. Po 3 mesiacoch bola zaznamenaná inhibícia degradácie, ktorá však časom opäť rástla. Zmena mechanických vlastností v čase je odozvou štiepenia a rekombinácie, ale i kryštalizácie poprípadne sieťovania. Čierna farba sa ukázala v roli stabilizátora, pretože čierne vzorky po urýchlenom starnutí zostali do veľkej mieri húževnaté na rozdiel od bielej vzorky, ktorá sa stala úplne krehkou, čo potvdila najvyššia hodnota karbonylového indexu. Je teda možné predpokladať, že s miernou UV stabilizáciou je recyklovaný materiál znovu použiteľný do výroby, predovšetkým podiel 30 % (vyššie podiely spôsobili pokles tuhosti)., The thesis deals with the testing of moulded high-density polyethylene (HDPE) samples that have been exposed to natural weather conditions for 9 months and accelerated ageing at 65 °C for 1000 hours. One sample was white in colour (made from commercial granulate) and four were black, one of which would have been prepared from 10 year old recycled material (recyclate), the other three were blends of this with white HDPE at 30, 60 and 90 % ratios. Infrared spectroscopy with ATR technique, static and dynamic tensile testing, differential compensation calorimetry and thermogravimetric analysis were used to characterize the changes in composition, structure and mechanical properties. The results showed that photooxidation occurred in all samples after the 1st month of exposure. Inhibition of degradation was noted after 3 months but increased again with time. The change in the mechanistic properties over time is a response of cleavage and recombination, but also of crystallization or crosslinking. The black color proved to be a stabiliser, as the clear samples remained largely tough after accelerated ageing, in contrast to the white sample which became quite brittle, as confirmed by the highest carbonyl index value. Thus, it can be assumed that with moderate UV stabilization the recyclable material is reusable for production, especially the proportion of 30 % (higher proportions caused a decrease in toughness).

Diplomová práce pojednává o vlivu násobné extruze (1, 2, 3) a přídavku 30, 60 a 90% tohoto recyklátu na povětrnostní a urychlené stárnutí kopolymeru vysokohustotního polyetylenu (HDPE). Povětrnostní stárnutí trvalo 9 měsíců a urychlené 1000 h při 65 °C. Míra degradace materiálu byla posouzena ze změn mechanických a fyzikálních vlastností a změny složení, k čemuž bylo využito metody dynamicko-mechanické analýzy a tahové zkoušky, diferenční kompenzační kalorimetrie, termogravimetrické analýzy a infračervené spektrometrie v módu úplného zeslabeného odrazu. Měření prokázala, že opakovaná extruze i přídavek recyklátu k původnímu materiálu (R0) mírně zpomalí fotooxidační degradaci během 1. měsíce, pak už ale nemá negativní ani výrazný pozitivní vliv na průběh a míru celkové degradace materiálu. Jistou výjimkou byl recyklát po 3. extruzi (R3), u něhož se původní vlastnosti srovnatelné s R0 během stárnutí příliš neměnily. Mechanické vlastnosti směsí byly během stárnutí lepší nebo srovnatelné s R0, po 6. a 9. měsíci však u většiny zásadně klesla tažnost při přetržení, jako důsledek zkrácení řetězců. Urychlené stárnutí u všech vzorků způsobilo značné zkřehnutí, což se projevilo snížením pevnosti na mezi kluzu o zhruba polovinu a téměř okamžitým porušením., This master thesis deals with the effect of multiple extrusion (1, 2, 3) and the addition of 30, 60 and 90 % of this recycled material on the weathering and accelerated ageing of high density polyethylene (HDPE) copolymer. The weathering lasted 9 months and the accelerated ageing 1000 h at 65 °C. The degree of material degradation was assessed from changes in mechanical and physical properties and compositional changes using dynamic mechanical analysis and tensile testing, differential compensation calorimetry, thermogravimetric analysis and infrared spectrometry in the full attenuated reflection mode. The measurements showed that repeated extrusion as well as the addition of recycle material to the original one (R0) slightly slows down the photo-oxidative degradation during first month, but after that it does not have a negative or significant positive effect on the progress and rate of overall material degradation. A certain exception was the recycled material after the 3rd extrusion (R3), where the original properties comparable to R0 did not change much during ageing. The mechanical properties of the blends were better or comparable to R0 during ageing, but after months 6 and 9 the breaking strength of most of them decreased substantially as a result of the shortening of the chains. Accelerated ageing caused significant embrittlement in all samples, resulting in a reduction in yield strength by about half and almost immediate failure.

Tématem předkládané diplomové práce je příprava a charakterizace biokompozitního materiálu na bázi poly-3-hydroxybutyrátu. Biokompozitní materiály byly připravovány s ohledem na jejich použití v oblasti 3D tisku. V rámci diplomové práce byla vyvinuta metodika pro hodnocení různých materiálů, jejich vhodnosti pro 3D tisk, termických a mechanických vlastností. V první části této práce byla pozornost zaměřena zejména na sledováni vlivu teploty a procentuálního plnění na vizuální kvalitu tištěného výrobku a dále pak tendence materiálu k warpingu při 3D tisku. Pro vyhodnocení získaných dat byla použita metoda plánovaného experimentu. Bylo prokázáno, že obsah kaolinu a tributyl citrátu má pozitivní účinek na snižování warpingu. Optimalizací receptur biokompozitů bylo dosaženo zvýšení hodnot modulu pružnosti v tahu, tažnosti, meze pevnosti, ale také vrubové i rázové houževnatosti., The submitted diploma thesis deals with preparation and characterization of biocomposite based on poly-3-hydroxybutyrate. Biocomposites were fabricated with respect to later use in 3D printing. The methodology for testing different kinds of materials and their suitability for 3D printing as well as evaluation of mechanical and thermal properties was established. The first part of this work was focused on the experiments with print temperature and the material flow rate and its influence on the look of 3D printed object and on the material tendency to warp during 3D printing. The design of the experiment method was used for the analyzing of obtained data. It was proven that the amount of kaolin and tributyl citrate has positive influence in reducing warping. By optimization of the biocomposite recipe it was achieved improvement in tensile modulus of elasticticity, ductility, tensile strength, notched and unnotched toughness.

Diplomová práca sa zaoberá určením typu, zloženia a štruktúry pryžových materiálov ochranných plynových masiek vyrobených v priebehu šestnástich rokov. Materiály boli charakterizované s cieľom zistiť či vplyvom skladovania mohlo dôjsť resp. či došlo k zmene zloženia/štruktúry. Vzorky pryží boli podrobené termooxidačnému starnutiu pri teplote 75 °C po dobu 50 dní a pri teplote 105 °C po dobu 28 dní. K charakterizácii bola použitá metóda infračervenej spektroskopie s Fourierovou transformáciou v móde úplného zoslabeného odrazu (FTIR-ATR), termogravimetrická analýza (TGA) a diferenčná kompenzačná kalorimetria (DSC). Termooxidačné starnutie pri 75 °C spôsobilo vo vzorkách NR a BIIR degradáciu aditivačného systému, pri 105 °C došlo aj k chemickej degradácii siete oboch pryží. Táto bola malého rozsahu v prípade BIIR, kedy nedošlo ku zmene teploty skelného prechodu (Tg) a väčšieho u NR (Tg sa s dobou expozície zväčšovala). Sieť NR a BIIR nebola u pôvodných vzoriek štiepená a nabúraný nebol nijak zásadne ani aditivačný systém. Zhoršenie mechanických a tým aj úžitkových vlastností ochranných masiek sa tak nepredpokladá a sú doporučené k bezpečnému používaniu., The thesis deals with determination the type, composition and structure of rubber materials comming from gas masks produced withing sixteen years. Rubber materials were tested to determine if storage conditions could influence or caused the change in composition and/or the structure. To judge it rubber specimens were exposed to termo-oxidative aging at 75 and 105 °C for 50 ad 20 days, respectively, to obtain data for comparison. Termogravimetry Fourie-transform Infrared Spectroscopy with Attenuated Total Reflection and Differential Scanning Calorimetry were used to characterize composition/structure of tested speciments. Thermo-oxidative aging at 75 °C led to degradation of additives in both types of rubber, at 150 °C also to chemical degradation of rubber network especially in case of NR (glass transition temperature increases with aging time). Neither additives or rubber network was degraded in original rubber specimens. Deterioration of mechanical and, thus, utility properties of gass masks are not supposed any they are recommended to safe usage.

Stárnutí teplonosných kapalin na organické bázi je dlouhodobým problémem, který je znám od počátku jejich používání. První část této disertační práce je tak věnována případové studii funkčního experimentálního systému, který byl jako nový naplněn teplonosnou kapalinou na bázi propan-1,2-diol a pozorován po období 7 let. Pro analýzu stárnutí kapaliny v tomto systému byly sledovány základní provozní vlastnosti kapaliny jako jsou hustota, viskozita, teplota tuhnutí, pH a obsah kovů. Skrze tyto vlastnosti tak bylo sledováno stárnutí kapaliny nepřímo. Přímé sledování stárnutí bylo posléze provedeno analýzou degradačních produktů, jako jsou organické kyseliny a změny ve složení směsi pomocí izotachoforézy a hmotnostní spektrometrie. Pro srovnání byly taktéž analyzovány vybrané vzorky z několik dalších systémů plněných identickou kapalinou s prokazatelně pokročilou formou degradace. V druhé části práce jsou představeny základní fyzikálně-chemické vlastnosti směsí propan-1,3-diolu s vodou a jejich analytické hodnocení a matematické modelování pro universální použití jakožto nového základu pro nemrznoucí teplonosné kapaliny. Na základě dostupných informací je pak hodnocena použitelnost této směsi. Výhoda propan-1,3-diolu je spatřována především ve výrobě z obnovitelných zdrojů a v některých fyzikálních a chemických vlastnostech, které dle dosavadních poznatků předčívají doposud používané glykolové směsi., Degradation of heat transfer fluids on an organic basis is a long-standing problem known since the beginning of their use. The first part of this dissertation is devoted to a case study of a functional experimental system that was filled with a propan-1,2-diol based heat transfer fluid upon construction and had been observed for a period of 7 years. Analysis of the fluid aging in this system was conducted by following the basic operating characteristics of the fluid, such as density, viscosity, freezing temperature, pH and metals content. Through these properties, the aging of the fluid was tracked indirectly. Direct observation of the degradation process was then performed by analysis of degradation products such as organic acids formation and changes in the composition of the mixture by isotachophoresis and mass spectrometry. For comparison, selected samples from several other systems filled with identical liquid with an evidently advanced form of degradation were also analysed. The second part of this thesis presents the basic physicochemical properties of aqueous propane-1,3-diol mixtures and their analytical evaluation and mathematical modelling for universal use as a new basis for antifreeze heat transfer fluid. Based on available information, the usability of this mixture is assessed. The advantage of propane-1,3-diol is seen mainly in the renewable production and certain physical and chemical properties, which outweigh the glycols used up to now in several areas.

Táto bakalárska práca sa zaoberá recykláciou odpadového polylaktidu z výrobného procesu a jeho následným využitím v 3D tlači. Aby sa optimalizoval recyklačný proces kyseliny polymliečnej, bola recyklovaná s prídavkom rôznych aditív ako sú poly(3-hydroxybutyrát), mastenec, vápenec a reaktívne činidlá rozvetvujúce polymér Joncryl 4368-CS a Raschig Stabilizer 9000. Taktiež boli tieto materiály skúmané aj s prídavkom zmäkčovadla acetyltributylcitrátu. Vzorky zmesí boli pripravené na dvojzávitnicovom extrudéri a následne pomocou jednozávitnicového extrudéra bol získaný filament, ktorý sa následne využil na 3D tlač technológiou modelovania nanášaním taveniny (FDM). K získaniu optimálnych spracovateľských teplôt pre 3D tlač boli vytlačené teplotné veže. Účinok aditív na charakteristické teploty a stupeň kryštalinity PLA bol zistený diferenciálnou skenovacou kalorimetriou. Vplyv spracovateľského postupu na molekulový reťazec vybraných vzoriek bol pozorovaný metódou gélovej permeačnej chromatografie. Ďalej sa v experimentálnej časti bakalárskej práci skúmal vplyv aditív na mechanické vlastnosti ako sú modul pružnosti, pevnosť v ťahu a ťažnosť. Pôsobením reaktívnych činidiel došlo k zvýšeniu molekulovej hmotnosti. Z časticových plnív pre PLA matricu mal mastenec lepšie mechanické vlastnosti ako vápenec. Najväčší efekt plastifikátora bol vo zmesi s poly(3-hydroxybutyrátom)., This bachelor thesis deals with the recycling of waste polylactide from the production process and its subsequent use in 3D printing. To optimize the recycling process of polylactic acid, it was recycled with the addition of various additives such as poly(3-hydroxybutyrate), talc, limestone and chain extenders Joncryl 4368-CS and Raschig Stabilizer 9000. These materials were also investigated with the addition of the acetyl tributyl citrate plasticizer. Samples of the mixtures were prepared on a twin-screw extruder and subsequently a filament was obtained using a single-screw extruder, which was then used for 3D printing by fused deposition modelling (FDM) technology. Temperature towers were printed to obtain optimal processing temperatures for 3D printing. The effect of the additives on the characteristic temperatures and the degree of crystallinity of the PLA was determined by differential scanning calorimetry. The effect of the processing on the molecular chain of selected samples was observed by gel permeation chromatography. Furthermore, in the experimental part of the bachelor thesis, the influence of additives on mechanical properties such as modulus of elasticity, tensile strength and elongation was investigated. The molecular weight was increased due to the chain extenders. Of the particle fillers for the PLA matrix, talc had better mechanical properties than limestone. The greatest effect of the plasticizer was in a mixture with poly(3-hydroxybutyrate).

Táto bakalárska práca sa zaoberá recykláciou odpadového polylaktidu z výrobného procesu a jeho následným využitím v 3D tlači. Aby sa optimalizoval recyklačný proces kyseliny polymliečnej, bola recyklovaná s prídavkom rôznych aditív ako sú poly(3-hydroxybutyrát), mastenec, vápenec a reaktívne činidlá rozvetvujúce polymér Joncryl 4368-CS a Raschig Stabilizer 9000. Taktiež boli tieto materiály skúmané aj s prídavkom zmäkčovadla acetyltributylcitrátu. Vzorky zmesí boli pripravené na dvojzávitnicovom extrudéri a následne pomocou jednozávitnicového extrudéra bol získaný filament, ktorý sa následne využil na 3D tlač technológiou modelovania nanášaním taveniny (FDM). K získaniu optimálnych spracovateľských teplôt pre 3D tlač boli vytlačené teplotné veže. Účinok aditív na charakteristické teploty a stupeň kryštalinity PLA bol zistený diferenciálnou skenovacou kalorimetriou. Vplyv spracovateľského postupu na molekulový reťazec vybraných vzoriek bol pozorovaný metódou gélovej permeačnej chromatografie. Ďalej sa v experimentálnej časti bakalárskej práci skúmal vplyv aditív na mechanické vlastnosti ako sú modul pružnosti, pevnosť v ťahu a ťažnosť. Pôsobením reaktívnych činidiel došlo k zvýšeniu molekulovej hmotnosti. Z časticových plnív pre PLA matricu mal mastenec lepšie mechanické vlastnosti ako vápenec. Najväčší efekt plastifikátora bol vo zmesi s poly(3-hydroxybutyrátom)., This bachelor thesis deals with the recycling of waste polylactide from the production process and its subsequent use in 3D printing. To optimize the recycling process of polylactic acid, it was recycled with the addition of various additives such as poly(3-hydroxybutyrate), talc, limestone and chain extenders Joncryl 4368-CS and Raschig Stabilizer 9000. These materials were also investigated with the addition of the acetyl tributyl citrate plasticizer. Samples of the mixtures were prepared on a twin-screw extruder and subsequently a filament was obtained using a single-screw extruder, which was then used for 3D printing by fused deposition modelling (FDM) technology. Temperature towers were printed to obtain optimal processing temperatures for 3D printing. The effect of the additives on the characteristic temperatures and the degree of crystallinity of the PLA was determined by differential scanning calorimetry. The effect of the processing on the molecular chain of selected samples was observed by gel permeation chromatography. Furthermore, in the experimental part of the bachelor thesis, the influence of additives on mechanical properties such as modulus of elasticity, tensile strength and elongation was investigated. The molecular weight was increased due to the chain extenders. Of the particle fillers for the PLA matrix, talc had better mechanical properties than limestone. The greatest effect of the plasticizer was in a mixture with poly(3-hydroxybutyrate).

Diplomová práce se zaměřuje na přípravu vyfukovaných fólií z kyseliny polymléčné (PLA) smíchané s vybranými polyestery – poly(butylenadipát-ko-tereftalátem) (PBAT), polykaprolaktonem (PCL) a polybutylensukcinátem (PBS) – a termoplastickým škrobem (TPS) v množství 30 % za účelem změkčení fólie. Byl stanoven vliv přidaných látek na statické a mechanické vlastnosti v tahu, strukturu, morfologii a tepelné vlastnosti fólií, jež byly následně srovnány s vlastnostmi fólií vyrobených pouze z PLA a vysokohustotního polyetylénu (HDPE). Výsledky ukázaly, že všechny přidané látky zvýšily krystalický podíl PLA, a výrazně tak ovlivnily vlastnosti fólií. Oproti fólii vyrobené pouze z PLA došlo ke změkčení z hlediska snížení teploty skelného přechodu pouze přídavky PBS a TPS, z hlediska zvýšení tažnosti pouze přídavkem PBAT. Všechny fólie vykázaly přibližně konstantní modul pružnosti téměř až do teploty skelného přechodu umožňující jejich potenciální aplikaci při teplotách nižších než 50 °C. Příprava fólie s TPS byla problematická a fólie vykázala nejhorší mechanické vlastnosti. Příprava zbylých fólií byla bezproblémová. Nejvíce perspektivní se ukázal přídavek PBAT, díky němuž fólie vykázala srovnatelné mechanické vlastnosti jako fólie z HDPE., The master's thesis focuses on preparation of blown films from polylactid acid (PLA) which was blended with selected polyesteres – poly(butylene adipate-co-terephtalate) (PBAT), polycaprolactone (PCL) and polybutylene succinate (PBS) – and thermoplastic starch (TPS) in amount of 30% in order to soften PLA films. The influence of the aditives on static and mechanical tensile properties, on structure, morphology and thermal properties of the films was determined and the obtained parameters were compared to properties of films prepared from neat PLA and high density polyethylene (HDPE). The results showed that the additives increased crystalinity of PLA and thus significantly influenced the properties of the films. In contrast to the film from neat PLA, softening in terms of lowering glass transition temperature occured only by adding PBS and TPS, in terms of increasing ductility only by adding PBAT. All PLA films showed nearly constant elastic modulus up to the beginning of glass transition enabling their potential application till 50 °C. Preparation of the film with TPS was problematic and the film showed the worst mechanical properties. Preparation of other films was without any problems. The most promising additive from the tested ones was PBAT which showed comparable mechanical properties as the film from HDPE.

Cílem této bakalářské práce je studium materiálů na bázi epoxidizovaných rostlinných olejů, výroba testovacích těles z vybrané matrice a stanovení její mechanických a termických vlastností. Teoretická část práce se zabývá epoxidovými pryskyřicemi, jejich strukturou a vytvrzováním. Následně se věnuje obecnému popisu rostlinných olejů a jejich epoxidizací. Experimentální část se zabývá vytvrzováním epoxidových pryskyřic tvrdidly, která jsou na bázi anhydridů dikarboxylových kyselin. Bylo testováno vytvrzování epoxidizovaného sójového oleje s různými anhydridovými tvrdidly a také vytvrzování směsi s komerčním systémem. Z vybraných směsí byla připravena testovací tělesa, která byla podrobena tahové, ohybové a rázové zkoušce, TGA a DMA., The aim of the bachelor’s thesis is study of materials based on epoxidized vegetables oils, production of test specimens of selected matrix and assessment of its mechanical and thermal properties. The theoretical part deals with epoxy resins, their structure and curing. Then it deals with general description of vegetable oils and their epoxidization. Experimental part describes curing of epoxy resin by hardeners, based on carboxylic acid anhydrides. Curing epoxidized soybean oil was tested with different anhydride hardeners and curing the mixture with commercial epoxy system. Test specimens were prepared from selected mixtures. Specimens were studied by tensile, bending and impact test, TGA and DMA.

Diplomová práce popisuje vliv humidních podmínek na vytvrzování epoxidových pryskyřic vícefunkčními aminy. Cílem experimentální části byla identifikace degradačních produktů a jejich kvantifikace, dále stanovení vlivu humidních podmínek na stupeň vytvrzení, modul pružnosti a pevnost v ohybu. Dalším cílem byla optimalizace receptury reaktivní směsi pro přípravu epoxidové pryskyřice s nižším výskytem vykvétání karbamátu. Výskyt degradačních produktů byl hodnocen stanovením mechanických vlastností ohybovou zkouškou dle normy ČSN EN 179-1, stupeň vytvrzení byl sledován pomocí teplotně modulované diferenciální kompenzační kalorimetrie (TMDSC). Degradační produkty byly identifikovány infračervenou spektroskopií s Fourierovou transformací (FTIR) a kvantifikovány UV-VIS spektroskopií. Morfologie povrchové vrstvy byla sledována konfokálním laserovým rastrovacím mikroskopem (CLSM). Byla zjištěna závislost relativní vlhkosti okolí na průběh vytvrzování epoxidové pryskyřice a její výsledné mechanické vlastnosti. Na základě analýz byla navržena a experimentálně ověřena modifikace receptury pro potlačení nežádoucího karbamátu v průběhu vytvrzování epoxidové matrice., The diploma thesis describes the influence of humid conditions on the curing of epoxy resins by multifunctional amines. The aim of the experimental part was the identification of degradation products and their quantification, as well as the determination of the influence of humid conditions on the degree of hardening, modulus of elasticity, and flexural strength. Another goal was to optimize the formulation of the reactive mixture for the preparation of epoxy resin with lower susceptibility to carbamate bloom. The degradation products were evaluated by determining the mechanical properties by bending test according to the standard ČSN EN 179-1. The degree of hardening was monitored through temperature modulated differential scanning calorimetry (TMDSC). Degradation products were identified by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and quantified by UV-VIS spectroscopy. The morphology of the surface layer was monitored by confocal laser scanning microscopy (CLSM). The dependence of the relative humidity of the environment on the curing process of the epoxy resin and its resulting mechanical properties was determined. Based on the analyzes, a modification of the formulation for the suppression of spurious carbamate during the curing of the epoxy matrix was designed and experimentally verified.

Teoretická část této diplomové práce popisuje vlastnosti a možnosti modifikace poly(3-hydroxybutyrátu) (PHB) a amorfní poly(mléčné kyseliny) (PLA) a jejich směsí. V experimentální části je studována reaktivita Joncrylu, Raschigu a fosfitových činidel trifenylfosfitu, tris(nonylfenyl) fosfitu a difenylisodecylfosfitu s čistým PLA a PHB. Raschig, oligomerní aditivum na bázi polykarbodiimidu, prokázal v množství 2hm. % zvýšení viskozity taveniny obou polymerů, a proto byl použit k přípravě směsí o pěti hmotnostních poměrech PHB/(PHB+PLA). Vzorky s Raschigem a odpovídajícími nereaktivními vzorky byly studovány pomocí reologie, gelové permeační chromatografie a modulované diferenční kompenzační kalorimetrie. Výsledky naznačily reakce Raschigu v PHB/PLA směsích vedoucí k rozvětveným strukturám. Rychlost reakce však není nedostatečná ke kompenzaci poklesu viskozity v důsledku degradace při zpracování. Následně zůstává nezreagované množství Raschigu v matrici. Na základě těchto zjištění se dospělo k závěru, že Raschig se chová spíše jako relativně účinný stabilizátor reologických vlastností, než jako činidlo pro záměrnou modifikaci struktury směsí PHB/PLA. Za účelem studia mechanických vlastností těchto směsí byly ve dvoušnekovém extrudéru připraveny vzorky plastifikovány acetyltributylcitrátem., Theoretical part of this work describes properties and modification possibilities of poly(3-hydroxy butyrate) (PHB) and amorphous poly(lactic acid) (PLA) and their blends. In experimental part, reactivity of Joncryl, Raschig, and phosphite reagents triphenyl phosphite, tris(nonylphenyl) phosphite, and diphenyl isodecyl phosphite with neat PLA and PHB are studied. Raschig, an oligomeric polycarbodiimide based additive, was proven to enhance melt viscosity of both polymers in amount 2%wt., therefore was used for preparation of blends in five PHB/(PHB+PLA) ratios. Samples with Raschig and corresponding non-reactive samples were studied using rheology, gel permeation chromatography and modulated differential scanning calorimetry. Results showed possible reaction of Raschig and PHB/PLA blends leading to branched structures. However, the rate of reaction is not sufficient to completely compensate decrease in viscosity due to processing degradation. Thus, non-reacted amount of Raschig remains in matrix. On the basis of these findings, it is concluded that Raschig behaves rather as a relatively effective stabilizer of rheological properties than as a reagent for the intentional modification of PHB/PLA blends’ structure. In order to study mechanical properties of these blends, samples plasticized with acetyltributylcitrate were prepared using twin screw extruder.

Táto diplomová práca sa zameriava na charakterizáciu degradačného procesu polypropylénu a polypropylénu s štatistickým kopolymérom, do ktorých bol pridaný stearát manganatý a stearát kobaltnatý v množstve 0,05; 0,10 a 0,20 hm. %. Cieľom práce bolo vytvoriť polypropylén s riadenou dobou životnosti. Degradácia bola sledovaná v závislosti na dobe expozície a obsahu prodegradantov. Používané prodegradanty boli syntetizované a charakterizované pomocou FTIR a DSC. Počas degradácie vzoriek boli sledované zmeny kryštalinity, teplôt topenia a indexu toku taveniny. Pevnosť v ťahu a ďalšie mechanické vlastnosti boli zistené ťahovou skúškou. Pomocou FTIR bol stanovený karbonylový index. Test termooxidačnej stability bol použitý na určenie aktivačných energií reakcií. Metódou SEM boli sledované zmeny v morfológií degradovaných vzoriek., The master´s thesis is focused on the characterization of degradation process of polypropylene and polypropylene with statistic copolymer into which manganese (II) stearate and cobalt (II) stearates were added at 0.05, 0.10 and 0.20 wt.% loadings. The aim of the thesis was to prepare the controlled life-time polypropylene. The degradation was studied at varying temperatures and prodegradant loadings. The prodegradants were synthetized and characterized using the FTIR and DSC techniques. Thermooxidation of the tested samples induced the changes in crystallinity, melting points and melt-flow indexes. Tensile strength and other mechanical properties were determined by means of the tensile test. The carbonyl index was determined using FTIR, the thermooxidation stability test was used to determine the activation energies of reactions. The changes in morphology of degraded samples were observed by SEM analysis.

Diplomová práce se zabývá problematikou heterogenní fotochlorace polyolefinů, především polypropylenu. V teoretické části jsou nejdříve shrnuty dostupné informace o vlastnostech, výrobě a použití chlorovaných polyolefinů, konkrétně polyethylenu a polypropylenu. Dále jsou rozebrány základní principy a zákonitosti fotochemie, které byly následně aplikovány na problematiku fotochemických řetězových reakcí a fotochemické halogenace, především fotochlorace. V experimentální části práce bylo navrženo a realizováno několik aparatur pro heterogenní fotochloraci polypropylenu za nízkých teplot (do 50 °C) plynným chlorem za sucha i chlorem rozpuštěným v suspenzi PP v CCl4. S jejich pomocí byla provedena řada chlorací, lišících se typem PP, způsobem dávkování chloru i dobou ozařování vysokotlakou rtuťovou výbojkou (1–90 minut). Obsah chloru v připravených vzorcích byl stanovován jednak gravimetricky s pomocí ATR-FTIR spektroskopie a jednak Shönigerovou rozkladnou metodou, jejichž přesnosti byly porovnány. Byla stanovena závislost obsahu chloru v CPP na době chlorace i porozitě výchozího PP., This Master´s thesis deals with heterogeneous photochlorination of polyolefins and especially with the photochlorination of polypropylene itself. In the theoretical part the available information about properties, manufactory and application of chlorinated polyolefins, specifically polyethylene and polypropylene, is provided. The basic principles of the photochemistry are described, which are further applied to the issue of photochemistry chain reactions and photochemical halogenations, mainly photochlorinations. The practical part includes design and realization of few types of equipment for the heterogeneous photochlorination of polypropylene done at low temperatures (to 50° C) by gaseous chlorine in bulk or chlorine suspended in suspension of PP in CCl4. Series of chlorination was accomplished, which was varied in the type of PP, in the way of dosage Cl2 and in the period of high pressure mercury lamp irradiation (1–90 minutes). The chlorine content in prepared samples was determined by the gravimetry with ATR-FTIR spectroscopy, as well as by the Shöniger combustion method. Their accuracies were than compared. The chlorine content dependence on the period of chlorination and on the porosity of initial PP was established.

Tato práce se zabývá hodnocením a srovnáním indexu izotakticity homopolymerů polypropylenu získaných za použití extrakčních a rozpouštěcích metod. Toto stanovení bylo prováděno na sérii devíti vzorků PP ve formě prášku s molární hmotností od 29 do 154 kg/mol. Podstatou těchto metod bylo rozdělení polymerního vzorku na dvě frakce – nerozpustnou a rozpustnou. Extrakce byly prováděny v průtočném extrakčním přístroji typu Kumagawa za použití několika organických rozpouštědel (pentan, hexan, heptan a oktan ) při jejich bodu varu. Podstatou rozpouštěcí metody bylo stanovení frakce polypropylenu, která zůstala rozpuštěná po ochlazení na teplotu 23°C za horka připraveného pravého roztoku polymeru v organickém rozpouštědle (xylen, dekalin a tetralin). Separované polymerní frakce byly poté analyzovány pomocí metod 13C-NMR, GPC a DSC. Strukturní parametry naměřené na extrahovaných a rozpuštěných frakcích polypropylenu byly analyzovány z hlediska množství, stereochemického uspořádání, délky polymerních řetězců a krystalinity., The purpose of this work is to evaluate and compare isotactic index value determination of polypropylene homopolymer using extraction and solubility methods. A series of nine PP samples in a powder form specified by molecular weights in the range from 29 to 154 kg/mol was investigated. The methods afforded separation of polypropylene into two portions, the soluble fraction, and the insoluble one. Extractions were carried out in a modified Kumagawa extractor. Polypropylene extracts were obtained using several organic solvents (pentane, hexane, heptane, and octane) at their boiling points. Soluble fractions were obtained by dissolving the PP sample in high boiling point solvents (xylene, decahydronaphthalene, and 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene) and cooling the polymer solution to 23°C. All the fractions were characterized using 13C-NMR, SEC, and DSC methods. Comparison of the extraction and solubility methods showed significant differences in the amount, stereochemical structure, molecular weight, and crystallinity of soluble, and insoluble fractions.

Předložená bakalářská práce se zabývá charakterizací vlivu chemické úpravy na termické a mechanické vlastností poly(3-hydroxybutyrátu). Pro studium byly vybrány dvě metody, a to chlorace a fluorace PHB. Cílem teoretické části práce bylo vytvořit ucelenou literární rešerši obsahující základní informace o polyhydroxybutyrátu a nejnovější poznatky o možnostech chemických úprav tohoto polymeru. Obsahem experimentální části je samotná chemická úprava materiálu, dále příprava vzorků k měření a provedení vybraných analýz. Chemicky roubované polymery byly podrobeny termogravimetrické analýze za účelem stanovení jejich termické stability. Pomocí diferenční kompenzační kalorimetrie byly sledovány entalpické změny v materiálu. Také byla sledována neizotermní krystalizace vzorků za účelem zhodnocení vlivu naroubovaného atomu halogenu na nukleační aktivitu polymeru. Vybrané vzorky byly podrobeny také dynamickomechanické analýze a tahové zkoušce., Presented bachelor thesis deals with a characterization of the effect of chemical grafting on thermal and mechanical properties of poly(3-hydroxybutyrate). Two grafting methods were chosen, chlorination and fluorination of PHB. The aim of the theoretical part of the work was to create a complete literature review containing basic information about polyhydroxybutyrate and the latest scientific evidence about possibilities of chemical modification of this polymer. The experimental part describes the chemical treatment of the material itself, as well as preparation of samples for testing and performing the selected analysis. Chemically grafted polymers were subjected to thermogravimetric analysis to determine their thermal stability. Thermal behavior of materials was studied by differential scanning calorimetry. Also non-isothermal crystallization of samples was observed in order to evaluate the influence of the grafted halogen atom onto the nucleation activity of the polymer. Selected samples were also subjected to dynamic mechanical analysis and tensile test.

Cílem této práce bylo pozorovat a vyhodnotit vliv vybraných aditiv na stabilizaci dvou poly-3-hydroxybutyrátu (P3HB) - Biomeru a Hydalu. V experimentální části byly měřeny fyzikální vlastnosti čistých polymerů, polymerů se směsí kyseliny polymléčné (PLA), nitridu boritého a Citroflexu 4 a také vzorků s pěti aditivy, která byla do této směsi jednotlivě přidávána. Při zpracování vzorků byl zaznamenáván točivý moment polymeru uvnitř komory hnětáku. Pevnost v tahu, Youngův modul pružnosti a relativní prodloužení byly vyhodnoceny tahovými zkouškami. Jako další byla použita metoda diferenční kompenzační kalorimetrie (DSC), díky které se stanovily teploty tání a jejich změny vůči čistým polymerům. Termooxidační stabilita byla vyhodnocena metodou indukčních period, kde byla pozorována doba, za kterou vlivem degradace dojde ke zkřehnutí materiálu. Nejvhodnějším aditivem byl všemi těmito metodami určen Stabilizer 9000 (Raschig), který se vyznačoval jak značným prodloužením při tahových zkouškách, tak lepší termooxidační stabilitou. Naopak u aditiva DHT-4A se prokázalo, že u P3HB podporuje degradační pochody, které ještě více znehodnocují zpracovatelské vlastnosti tohoto materiálu. U ostatních aditiv nebyl prokázán výraznější vliv a ovlivnění vlastností materiálu bylo přisouzeno spíše použité směsi PLA a ostatních látek., The aim of this thesis was to observe and to evaluate the effects of selected additives on stabilization of two poly-3-hydroxybutyrates - Biomer and Hydal. In the experimental section of the thesis,the physical properties of pure polymers, polymers with mixture of polylactid acid, boron nitride and Citroflex 4A as well as the samples with five different additives which were added to this mixture, were meassured. Whilst processing the samples, the torque inside of the kneader was recorded. Tensile strength, Young´s modulus and relative extension were evaluated using tensile tests. Next, the differential scanning calorimetry was used to determine the melting points and their changes in comparison to the pure polymers. To evaluate the thermooxidative stability, method of induction periods was used, where the amount of time needed for degradation to make the material brittle was observed and recorded. These methods determined the the Stabilizer 9000 (Raschig) as the most suitable, owing to its better thermooxidative stability and considerable relative extension. As for DHT-4A on the other hand, it was proven that within P3HB it supports degrading processes, which devaluate the processing properties of this material even more. Amongst the other additives no significant influence on the material was observed and the changes of properties were attributed to the mixture of PLA and the other substances.

Vypracovaná bakalářská práce se v teoretické části zabývá novými poznatky na poli polymerních matric na bázi přírodních olejů, druhy rostlinných olejů a jejich epoxidací. Následně se zabývá epoxidovými pryskyřicemi – zejména jejich strukturou, síťováním a vytvrzováním. Experimentální část této rešerše se zaměřuje na vytvrzování epoxidových pryskyřic aminovými tvrdidly. Testováno bylo vytvrzování epoxidizovaného sójového oleje s různými aminovými tvrdidly a také vytvrzovaní směsi komerčního epoxidu s epoxidizovaným sójovým olejem. Z vybraných směsí byla připravena testovací tělesa a na nich byla provedena tahová zkouška., The theoretical part of this bachelor thesis deals with a current state in the field polymer matrix based on vegetable oils and their epoxidation. Subsequently it deals with epoxy resins – particularly their structure, crosslinking and a curing. The experimental part of this research focuses on the amine curing of epoxy resins. A curing of epoxidized soybean oil with various amine curing agents was tested and also a curing of a blend containing comercial epoxy resin and epoxidized soybean oil. Testing pieces were prepared from selected mixtures and a tensile test was performed on them.

Práce se zabývá studiem vlivu obsahu technického recyklátu na fyzikální charakteristiky vyfukovaných fólií. Cílem práce je laboratorní příprava série fólií s obsahem běžného fóliového LLDPE 0–100 % s přídavkem LDPE recyklátu a dále s přídavkem plniva, vápence. Na fóliích jsou provedeny následující zkoušky: tahová zkouška, diferenční kompenzační kalorimetrie, infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací a konfokální laserová rastrovací mikroskopie. Stejná měření jsou provedena na fólii vyrobené průmyslově a je provedeno porovnání s vlastnostmi fólií vyrobených v laboratorním měřítku., This work deals with the influence of quantity of recycled material on physical properties of blown-film. The task of this work is to prepare set of laboratory made films with amount of LLDPE granulate from 0 to 100 % with addition of LDPE recycled material and furthermore with addition of filler, calcite. The following methods were used for characterization of blown films: tensile test, differential scanning calorimetry, Fourier transform infrared spectroscopy, confocal laser scanning microscopy. The same measurements were performed also on industrial made blown-film.

V této bakalářské práci byl studován vliv ionizujícího záření na termomechanické vlastnosti polyamidu vyztuženého skelnými vlákny. Ionizující záření způsobilo pokles krystalinity, teploty tání a krystalizace polyamidu. Pevnost v tahu a modul pružnosti v tahu rostly v důsledku ozáření, zatímco tažnost klesala. Rázová a vrubová houževnatost za laboratorní i snížené teploty nejdříve rostly s dávkou záření a po dosažení maxima pro vyšší dávky záření klesaly. Teplota průhybu při zatížení s rostoucí dávkou záření nejdříve významně rostla a po dosažení maxima došlo u vyšších dávek záření k poklesu. Na základě naměřených vlastností zkoumaného materiálu byla zvolena optimální dávka záření. Radiační síťování je vhodnou technologií zvyšující tvarovou stálost za tepla polyamidu vyztuženého skleněnými vlákny., The influence of ionizing radiation on thermomechanical properties of polyamide reinforced by glass fibers was studied in this bachelor thesis. Ionizing radiation caused reduction of crystallinity, melting and crystallization temperature of polyamide. Tensile strength and tensile modulus increased due to irradiation, meanwhile elongation at break decreased. Notched and unnotched impact strength at laboratory and lower temperature increased with dose of radiation and after reaching the maximum it decreased for higher doses of radiation. Heat deflection temperature increased significantly with dose of radiation and after reaching the maximum it decreased for higher doses of radiation, too. Based on measured properties of investigated material was chosen optimal dose of radiation. Radiation rosslinking is an appropriate technology for increasing dimensional stability at elevated temperatures of polyamide reinforced by glass fibers.

Cílem této práce bylo pozorovat a vyhodnotit vliv vybraných aditiv na stabilizaci dvou poly-3-hydroxybutyrátu (P3HB) - Biomeru a Hydalu. V experimentální části byly měřeny fyzikální vlastnosti čistých polymerů, polymerů se směsí kyseliny polymléčné (PLA), nitridu boritého a Citroflexu 4 a také vzorků s pěti aditivy, která byla do této směsi jednotlivě přidávána. Při zpracování vzorků byl zaznamenáván točivý moment polymeru uvnitř komory hnětáku. Pevnost v tahu, Youngův modul pružnosti a relativní prodloužení byly vyhodnoceny tahovými zkouškami. Jako další byla použita metoda diferenční kompenzační kalorimetrie (DSC), díky které se stanovily teploty tání a jejich změny vůči čistým polymerům. Termooxidační stabilita byla vyhodnocena metodou indukčních period, kde byla pozorována doba, za kterou vlivem degradace dojde ke zkřehnutí materiálu. Nejvhodnějším aditivem byl všemi těmito metodami určen Stabilizer 9000 (Raschig), který se vyznačoval jak značným prodloužením při tahových zkouškách, tak lepší termooxidační stabilitou. Naopak u aditiva DHT-4A se prokázalo, že u P3HB podporuje degradační pochody, které ještě více znehodnocují zpracovatelské vlastnosti tohoto materiálu. U ostatních aditiv nebyl prokázán výraznější vliv a ovlivnění vlastností materiálu bylo přisouzeno spíše použité směsi PLA a ostatních látek., The aim of this thesis was to observe and to evaluate the effects of selected additives on stabilization of two poly-3-hydroxybutyrates - Biomer and Hydal. In the experimental section of the thesis,the physical properties of pure polymers, polymers with mixture of polylactid acid, boron nitride and Citroflex 4A as well as the samples with five different additives which were added to this mixture, were meassured. Whilst processing the samples, the torque inside of the kneader was recorded. Tensile strength, Young´s modulus and relative extension were evaluated using tensile tests. Next, the differential scanning calorimetry was used to determine the melting points and their changes in comparison to the pure polymers. To evaluate the thermooxidative stability, method of induction periods was used, where the amount of time needed for degradation to make the material brittle was observed and recorded. These methods determined the the Stabilizer 9000 (Raschig) as the most suitable, owing to its better thermooxidative stability and considerable relative extension. As for DHT-4A on the other hand, it was proven that within P3HB it supports degrading processes, which devaluate the processing properties of this material even more. Amongst the other additives no significant influence on the material was observed and the changes of properties were attributed to the mixture of PLA and the other substances.

Bakalářská práce se zabývá testováním zpracovatelské stability polypropylenu roubovaného IAH (PP-g-IA). V teoretické části byly shrnuty dosud známé poznatky ohledně termické degradace derivátů kyseliny itakonové a polypropylenu (PP). V experimentální části byly vzorky připraveny z nemodifikovaného polypropylenu (PP) (Borsodchem, Maďarsko) a polypropylenu roubovaného anhydridem kyseliny itakonové (PP-g-IA), opakovanou degradací polymeru v extrudéru. Teplota trysky extrudéru byla 230 °C, otáčky 20 RPM, čas průchodu 4 min. Pomocí FT-IR spektroskopie byly sledovány funkční skupiny polymerů PP a PP-g-IA. Dále byl pozorován úbytek koncentrace naroubovaného itakonanhydridu v PP-g-IA. V závěru byly naměřeny hodnoty MVR podle normy ISO 1133, při teplotě 230 °C a závaží o hmotnosti 2,16 kg., The Bachelor’s study is interested in processing stability of polypropylene grafting with Itaconic anhydride. A present knowledge about thermal degradation of Itaconic derivatives was summarized in theoretical part. Samples were prepared by multiple extrusions technique from virgin PP (Borsodchem, Hungary) and PP-g-IA. Die temperature 230 °C, processing time 4 minutes by 20 RPM. Qualitative and quantity analysis was made by FT-IR spectroscopy.

Práce shrnuje problematiku výroby a použití stretch fólií. Byla sledována změna pevnosti, tažnosti a poměrné relaxace vlivem různých časů odběru z role v průběhu tří týdnů. Dále byla sledována změna pevnosti a tažnosti vlivem změny rychlosti deformace, vlivem vystavení zrychlenému stárnutí v UV komoře a vlivem změny směru namáhání. Mechanické zkoušky byly prováděny na trhacím stroji, relaxační zkoušky probíhaly na DMA a změna krystalinity byla sledována na DSC. Přitom byly sledovány závislosti chemického složení na mechanických a termomechanických vlastnostech stretch fólií. Bylo zjištěno, že chemické složení hraje důležitou roli pro užitné vlastnosti stretch fólií, avšak kvůli nemožnosti odlišit vlivy chemického složení a parametrů výroby nebylo možné nalézt vztah jasně popisující tuto závislost., Thesis summarizes the problems of production and use of stretch film. The change of strength, ductility and relative relaxation effect in different times of drawing from role in three weeks was observed. Further, change of strength and ductility due to changes in the rate of deformation, exposure to accelerated aging in a UV chamber and changes in the loading direction were observed. Mechanical tests were realized on a tensile tester, relaxation tests on DMA and crystallinity changes were observed on the DSC. Relationship between chemical composition of stretch film and mechanical and thermomechanical properties were studied. It was found that chemical composition essential for stretch film properties. However, due to the impossibility to distinguish effects of chemical composition and process parameters was impossible to find clear relation describing this relationship.

V této diplomové práci byla studována morfologie polyamidu 12 (PA12), polyamidu 11 (PA11) a jejich směsí v procentuálním poměru 95/5, 75/25, 50/50, 25/75 a 5/95 vzniklá za tlaku 7 MPa v kalorimetru a to jak po kontinuálním ohřevu a chlazení, tak po teplotní kondicionaci a izotermické krystalizaci. Čisté polyamidy a směsi byly dále charakterizovány pomocí termogravimetrické analýzy, diferenční kompenzační kalorimetrie za atmosférického tlaku, infračervenou spektroskopií s Fourierovou transformací v módu úplného zeslabeného odrazu a rentgenovou difrakční analýzou. Zvýšený tlak zlepšuje míru uspořádanosti řetězců v krystalických lamelách. Kondicionace vedla především k douspořádání PA12, izotermická krystalizace vedla k výraznému zvýšení krystalického podílu, přičemž u směsí bohatých na PA11 vedla ke zdokonalení krystalitů PA12. U čistého PA12 došlo za zvýšeného tlaku k určité míře transformace ze struktury do struktury , u čistého PA11 došlo patrně ke změně konformace řetězců a jejich těsnějšímu uspořádání, ne však ke změně krystalografické struktury., In this master thesis it was studied morphology of polyamide 12 (PA12), polyamide 11 (PA11) and their blends in the percent ratios 95/5, 75/25, 50/50, 25/75 and 5/95 formed at pressure 7 MPa in a calorimeter both after continual heating and cooling and after annealing and isothermal crystallization. Neat polyamides and blends were further characterized by thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry at atmospheric pressure, Fourier-transform infrared spectroscopy in attenuated total refection, and X-ray diffraction analysis. The increased pressure improved level of polyamide chains ordering in crystal lamellae. Thermal annealing improved especially ordering of PA12, isothermal crystallization led to considerable increase of crystallinity, whereas PA11-rich blends supported perfection of PA12 crystals. Partial transformation of - to -structure occurred in case of neat PA12 at high pressure, the change of the chain conformation into the closer one occurred in neat PA11 without transformation of the type of crystal structure.

Práce se zabývá studiem vlivu obsahu technického recyklátu na fyzikální charakteristiky vyfukovaných fólií. Cílem práce je laboratorní příprava série fólií s obsahem běžného fóliového LLDPE 0–100 % s přídavkem LDPE recyklátu a dále s přídavkem plniva, vápence. Na fóliích jsou provedeny následující zkoušky: tahová zkouška, diferenční kompenzační kalorimetrie, infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací a konfokální laserová rastrovací mikroskopie. Stejná měření jsou provedena na fólii vyrobené průmyslově a je provedeno porovnání s vlastnostmi fólií vyrobených v laboratorním měřítku., This work deals with the influence of quantity of recycled material on physical properties of blown-film. The task of this work is to prepare set of laboratory made films with amount of LLDPE granulate from 0 to 100 % with addition of LDPE recycled material and furthermore with addition of filler, calcite. The following methods were used for characterization of blown films: tensile test, differential scanning calorimetry, Fourier transform infrared spectroscopy, confocal laser scanning microscopy. The same measurements were performed also on industrial made blown-film.

V diplomové práci je prezentovaná literární rešerše na téma termochromní pigmenty a jejich aplikace v polymerních matricích. Výzkum byl zaměřen na hlubší pochopení termochromního efektu v pigmentech na bázi molekulárních komplexů. Termochromní pigmenty byly aplikovány do polyuretanového textilního zátěru a bylo zjištěno optimální nastavení podmínek zátěru. Textilní zátěry byly podrobeny termickým zkouškám a zároveň byla pozorována jejich stálobarevnost., This paper presents a literature review of thermochromic pigments and their application into polymers. The research carried out an improved understanding of leuco dye based thermochromic pigments as well as their application in polyurethane textile coating. For the incorporation, the method floating knife was used and optimum adjustment is presented. The thermal and colour fastness properties of thermochromic coating were examined.

Byla studována problematika fyzikálního stárnutí komerčně vyráběných homopolymerů polypropylenu Mosten. Práce je zaměřena na sledování změn fyzikálních vlastností polymeru v časovém horizontu 90 dní od data přípravy zkušebního vzorku. Stárnutí polymeru bylo realizováno při teplotách skladování 23 a 80 °C. Byla sledována změna krystalinity, pevnosti na mezi kluzu, modul pružnosti, prodloužení a vrubové houževnatosti pomocí metod DSC, tahové zkoušky a rázové zkoušky dle Charpyho. U jednotlivých materiálů byla stanovena distribuce molekulových hmotností pomocí GPC. Byly hledány závislosti změn fyzikálních vlastností na molekulové hmotnosti polymeru., Physical aging of commercially produced polypropylene homopolymers Mosten was studied. The work is focused on monitoring the changes in physical properties of polymer in the time period 90 days from the date of preparation of the test specimen. The aging of polymers was realized at storage temperatures of 23 and 80 °C. The changes in crystallinity, yield strength, modulus, elongation and impact strength using DSC method, tensile tests and impact tests according to Charpy were monitored. Molecular weight distribution was determined by means of GPC at each polymer. Relationships between the changes in physical properties and polymer molecular weight were sought.

Táto práca sa zaoberá zvlákňovaním biopolymérov z taveniny. V teoretickej časti sú zhrnuté doterajšie poznatky o zvlákňovaní poly(3-hydroxy butyrátu) (PHB) a poly(mliečnej kyseliny) (PLA). Následne boli zvláknené polymérne zmesi na báze PHB s rôznym zložením, čo umožnilo štúdium vplyvu PLA, zmäkčovadiel a ich množstva na vlastnosti pripravených vlákien. Boli použité tri komerčné zmäkčovadlá (ATBC, PEG, A6) a dva experimentálne syntetizované. Zvláknenie bolo prevedené na troch rôznych zvlákňovacích linkách. Konvenčné zvlákňovacie linky s odťahovými rýchlosťami nad 150 m/min sa preukázali ako nevhodné pre spracovanie našich zmesí. Kvôli nedostatočnej pevnosti taveniny sú potrebné nízke odťahové rýchlosti. Boli pripravené vlákna s dĺžiacim pomerom 6,4; ktoré boli následne analyzované pomocou GPC, MDSC a ťahovej skúšky. Na základe nameraných teplôt skelného prechodu zmäkčovadlá ATBC a PEG vykázali lepšiu schopnosť zmäkčiť skúmané PLA/PHB zmesi. Vlákna obsahujúce A6 vykazovali najvyššiu pevnosť v ťahu (250 MPa) a modul pružnosti (2,7 GPa). Nakoniec bol skúmaný vplyv starnutia, tepla a vriacej vody na mechanické vlastnosti týchto vlákien., This work deals with the melt spinning process of biopolymer fibers. Recent knowledge of poly(3-hydroxy butyrate) (PHB) and poly(lactic acid) (PLA) fiber spinning processes have been covered in the theoretical part. PHB based polymer blends of various composition were prepared to study the effect of PLA, different plasticizers and their content on the fiber properties. Three commercial plasticizers (ATBC, PEG, A6) and two experimentally synthesized were used. Spinning was carried out on three devices. Spinning on the conventional spinning lines with take-up speed exceeding 150 m/min was not accomplished. Lowe take-up speed was necessary due to insufficient melt strength. Fibers with drawing ratio of 6.4 were prepared and analyzed by GPC, MDSC and mechanical testing. According to the glass transition temperature results, ATBC and PEG have better plasticizing effect over the studied PLA/PHB blends than A6. Fibers containing A6 have the highest tensile strength and modulus of elasticity of 250 MPa and 2.7 GPa, respectively. At last, the effect of aging, thermal and hydrothermal treatment on mechanical properties of fibers was studied.

Diplomová práce se zabývá studiem krystalické struktury polyhydroxybutyrátu obsahujícího různé typy aditiv, které byly vybrané za účelem posouzení jejich nukleační aktivity, a které byly do matrice zahnětené. Jedná se o boronitrid (BN), sacharin, hydroxyapatit, plastifikátor Tegmer a tři druhy mastku. Krystalická struktura byla analyzovaná metodou diferenční kompenzační kalorimetrie a rentgenové difrakční analýzy, nadmolekulární struktura byla pozorovaná metodou optické mikroskopie (polarizační a konfokální laserová). Nukleační aktivita aditiv byla vyhodnocená z izotermické a neizotermické krystalizace provedené na kalorimetru a na vyhřívaném stolku optického mikroskopu. Přidaná aditiva nemají vliv na krystalografickou strukturu, ale ovlivňují počet a velikost vzniklých sférolitů včetně defektnosti krystalických domén, což se v konečném důsledku projeví na výsledných mechanických vlastnostech. Jako nukleační činidlo působí BN a mastek, ostatní aditiva nukleaci při nízkých a vysokých teplotách chlazení (vc) inhibují, při středních rychlostech se výrazně neprojevují. Nukleační aktivita není vyhodnocena číselně, protože pokles teploty krystalizace reference s vc není lineární. Výsledky nepřímých metod jsou podloženy obrazovou analýzou krystalické struktury, což je velkým přínosem pro porozumění krystalického chování PHB., This diploma thesis deals with study of crystalline structure of polyhydroxybutyrate (PHB), which contains different types of additives for studying of their nucleation activity and which were prepared by mixing. It is about boronitrid (BN), sacharin, hydroxapatit, plasticizer Tegmer a tree types of talc. Crystal structure was analysed by differential scanning calorimetry and x-ray diffraction, supramolecular structure was observed by optical microscopy (polarized and confocal laser scanning). Nucleating activity was evaluated by isothermal and non-isothermal crystallization made on calorimeter and heated table of optical microscope. There is not influence of additives on crystallographic structure, but additives affects number and size of spherulites including crystal domains defects, which can have impact on final mechanical properties. BN and talcs react as nucleating agents, other additives during low and high cooling speeds (vc) inhibit nucleation and in middle cooling speeds are without effect. Nucleating activity is not evaluated by numerically, because decrease of crystallization temperature together with vc is not linear. Results of direct methods are based on picture analysis, which is great benefit for understanding of crystal behaviour of PHB.

Vypracovaná bakalářská práce se v teoretické části zabývá novými poznatky na poli polymerních matric na bázi přírodních olejů, druhy rostlinných olejů a jejich epoxidací. Následně se zabývá epoxidovými pryskyřicemi – zejména jejich strukturou, síťováním a vytvrzováním. Experimentální část této rešerše se zaměřuje na vytvrzování epoxidových pryskyřic aminovými tvrdidly. Testováno bylo vytvrzování epoxidizovaného sójového oleje s různými aminovými tvrdidly a také vytvrzovaní směsi komerčního epoxidu s epoxidizovaným sójovým olejem. Z vybraných směsí byla připravena testovací tělesa a na nich byla provedena tahová zkouška., The theoretical part of this bachelor thesis deals with a current state in the field polymer matrix based on vegetable oils and their epoxidation. Subsequently it deals with epoxy resins – particularly their structure, crosslinking and a curing. The experimental part of this research focuses on the amine curing of epoxy resins. A curing of epoxidized soybean oil with various amine curing agents was tested and also a curing of a blend containing comercial epoxy resin and epoxidized soybean oil. Testing pieces were prepared from selected mixtures and a tensile test was performed on them.

Předložená bakalářská práce se zabývá charakterizací vlivu chemické úpravy na termické a mechanické vlastností poly(3-hydroxybutyrátu). Pro studium byly vybrány dvě metody, a to chlorace a fluorace PHB. Cílem teoretické části práce bylo vytvořit ucelenou literární rešerši obsahující základní informace o polyhydroxybutyrátu a nejnovější poznatky o možnostech chemických úprav tohoto polymeru. Obsahem experimentální části je samotná chemická úprava materiálu, dále příprava vzorků k měření a provedení vybraných analýz. Chemicky roubované polymery byly podrobeny termogravimetrické analýze za účelem stanovení jejich termické stability. Pomocí diferenční kompenzační kalorimetrie byly sledovány entalpické změny v materiálu. Také byla sledována neizotermní krystalizace vzorků za účelem zhodnocení vlivu naroubovaného atomu halogenu na nukleační aktivitu polymeru. Vybrané vzorky byly podrobeny také dynamickomechanické analýze a tahové zkoušce., Presented bachelor thesis deals with a characterization of the effect of chemical grafting on thermal and mechanical properties of poly(3-hydroxybutyrate). Two grafting methods were chosen, chlorination and fluorination of PHB. The aim of the theoretical part of the work was to create a complete literature review containing basic information about polyhydroxybutyrate and the latest scientific evidence about possibilities of chemical modification of this polymer. The experimental part describes the chemical treatment of the material itself, as well as preparation of samples for testing and performing the selected analysis. Chemically grafted polymers were subjected to thermogravimetric analysis to determine their thermal stability. Thermal behavior of materials was studied by differential scanning calorimetry. Also non-isothermal crystallization of samples was observed in order to evaluate the influence of the grafted halogen atom onto the nucleation activity of the polymer. Selected samples were also subjected to dynamic mechanical analysis and tensile test.

Tato práce se zabývá hodnocením a srovnáním indexu izotakticity homopolymerů polypropylenu získaných za použití extrakčních a rozpouštěcích metod. Toto stanovení bylo prováděno na sérii devíti vzorků PP ve formě prášku s molární hmotností od 29 do 154 kg/mol. Podstatou těchto metod bylo rozdělení polymerního vzorku na dvě frakce – nerozpustnou a rozpustnou. Extrakce byly prováděny v průtočném extrakčním přístroji typu Kumagawa za použití několika organických rozpouštědel (pentan, hexan, heptan a oktan ) při jejich bodu varu. Podstatou rozpouštěcí metody bylo stanovení frakce polypropylenu, která zůstala rozpuštěná po ochlazení na teplotu 23°C za horka připraveného pravého roztoku polymeru v organickém rozpouštědle (xylen, dekalin a tetralin). Separované polymerní frakce byly poté analyzovány pomocí metod 13C-NMR, GPC a DSC. Strukturní parametry naměřené na extrahovaných a rozpuštěných frakcích polypropylenu byly analyzovány z hlediska množství, stereochemického uspořádání, délky polymerních řetězců a krystalinity., The purpose of this work is to evaluate and compare isotactic index value determination of polypropylene homopolymer using extraction and solubility methods. A series of nine PP samples in a powder form specified by molecular weights in the range from 29 to 154 kg/mol was investigated. The methods afforded separation of polypropylene into two portions, the soluble fraction, and the insoluble one. Extractions were carried out in a modified Kumagawa extractor. Polypropylene extracts were obtained using several organic solvents (pentane, hexane, heptane, and octane) at their boiling points. Soluble fractions were obtained by dissolving the PP sample in high boiling point solvents (xylene, decahydronaphthalene, and 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene) and cooling the polymer solution to 23°C. All the fractions were characterized using 13C-NMR, SEC, and DSC methods. Comparison of the extraction and solubility methods showed significant differences in the amount, stereochemical structure, molecular weight, and crystallinity of soluble, and insoluble fractions.

Bakalářská práce se zabývá testováním zpracovatelské stability polypropylenu roubovaného IAH (PP-g-IA). V teoretické části byly shrnuty dosud známé poznatky ohledně termické degradace derivátů kyseliny itakonové a polypropylenu (PP). V experimentální části byly vzorky připraveny z nemodifikovaného polypropylenu (PP) (Borsodchem, Maďarsko) a polypropylenu roubovaného anhydridem kyseliny itakonové (PP-g-IA), opakovanou degradací polymeru v extrudéru. Teplota trysky extrudéru byla 230 °C, otáčky 20 RPM, čas průchodu 4 min. Pomocí FT-IR spektroskopie byly sledovány funkční skupiny polymerů PP a PP-g-IA. Dále byl pozorován úbytek koncentrace naroubovaného itakonanhydridu v PP-g-IA. V závěru byly naměřeny hodnoty MVR podle normy ISO 1133, při teplotě 230 °C a závaží o hmotnosti 2,16 kg., The Bachelor’s study is interested in processing stability of polypropylene grafting with Itaconic anhydride. A present knowledge about thermal degradation of Itaconic derivatives was summarized in theoretical part. Samples were prepared by multiple extrusions technique from virgin PP (Borsodchem, Hungary) and PP-g-IA. Die temperature 230 °C, processing time 4 minutes by 20 RPM. Qualitative and quantity analysis was made by FT-IR spectroscopy.

Tato diplomová práce se zabývá studiem vlivu koncentrace a různých typů tenzidů (Igepal CO-520, Arkopal N110, Igepal CO-890, dodecylsulfát sodný, dodecylbenzensulfonát sodný, dodecyltrimetylamonium bromid a Dehyton PL) na odolnost vysokohustotního polyetylenu vůči porušování mechanickým napětím s vlivem agresivního prostředí metodou Full Notch Creep Test. Dále byl sledován vliv ligamentálního napětí (3,5; 4,0 a 4,5 MPa), pH připraveného aktivního prostředí a typu vody používané k přípravě roztoků tenzidů na čas do porušení. Urychlující účinek byl pozorován při zvýšené koncentraci, napětí a molekulové hmotnosti. Rychlejšího porušení bylo dosaženo po vystavení ionogenním typům ve srovnání s neionogenními. Byla stanovena rychlost rozevírání vrubu. Křehké a tvárné chování při lomu bylo vyhodnoceno mikroskopickou analýzou z morfologie lomových ploch. Na základě změny pH po testu byla vyhodnocena stabilita aktivního prostředí. Byla pozorována zhoršující se kvalita roztoků tenzidů. K detekci tenzidu na povrchu zkušebního tělesa po testu byla využita Ramanova spektroskopie a infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací., The thesis deals with the study of the influence of concentration and different types of surfactants (Igepal CO-520, Arkopal N110, Igepal CO-890, sodium dodecyl sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, dodecyltrimethylammonium bromide and Dehyton PL) on the environmental stress cracking resistance of high-density polyethylene by means of Full Notch Creep Test. Furthermore, the influence of ligamental stress (3,5; 4,0 a 4,5 MPa), pH of the prepared active environment and type of the water used as a solvent for the surfactants on the time to failure was monitored. An accelerating effect was observed at increased concentration, stress and molecular weight. Faster failure was achieved after exposure to ionic types compared to nonionic. The rate of the notch opening was determined. The brittle and ductile behavior during the process of failure was evaluated by microscopic analysis of the morphology of the fracture surfaces. Based on the pH change after the test, the stability of the active environment was evaluated. Deteriorating quality of surfactant solutions was observed. Raman spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy were used to detect the surfactant on the surface of the test specimen after the test.

Cílem předložené diplomové práce je studium kinetiky neizotermické krystalizace polylaktidu (PLA) s vybranými činidly (1 %) a pozorování vznikající krystalické struktury pod polarizačním optickým mikroskopem. Činidly byl mastek, směs organických solí s přídavkem amorfního SiO2 (HPN 68L) a stearátu zinečnatého (HPN 20E) a LAK-301 (draselná sůl 5-dimetylsulfoisoftalátu), který představuje nukleační činidlo vyvinuté pro PLA. Jako reference sloužila matrice PLA. Neizotermická krystalizace probíhala na diferenčním kompenzačním kalorimetru při rychlostech chlazení () 0,3; 0,5; 0,7; 1; 1,5; 2 °C/min. Krystalický podíl (Xc) PLA byl po neizotermické krystalizaci vyhodnocený z rentgenové difrakční analýzy a nadmolekulární struktura byla po chemickém degradativním leptu zobrazena pomocí konfokálního laserového rastrovacího mikroskopu. Metodou Jeziorny a Mo byla vyhodnocena kinetika krystalizace a dle metody Friedmann byla stanovena aktivační energie krystalizace. Všechny připravené materiály byly amorfní (Xc 40 % pro do 1,5 °C/min). U činidla LAK-301 však Xc klesl na 30 % již při = 2 °C/min a lze předpokládat, že s rostoucí bude jeho nukleační aktivita klesat. U všech vzorků byla pozorována sférolitická struktura PLA, ovšem počet a velikost sférolitů klesal s rostoucí a vzhled se měnil dle typu činidla. Oba kinetické modely se ukázaly jako nevhodné pro materiály s nízkým Xc a pro nejvyšší , protože zde se již rychlost krystalizace neměnila, byť Xc klesal. Metodou Jeziorny bylo možné vyhodnotit kinetiku pouze pro relativní krystalinitu Xt = 29–50 % a u metody Mo nebylo možné vyhodnotit data pro nejvyšší u vzorků matrice PLA a vzorku s HPN 68L. Nejnižší aktivační energii vykázal vzorek s LAK-301 a HPN 68L., The aim of submitted diploma thesis is the study of non-isothermal crystallization kinetics of polylactide (PLA) with selected agents (1 %) and observation of the emerging crystalline structure under polarizing optical microscope. The agents were talc, a mixture of organic salts with the addition of amorphous SiO2 (HPN 68L) and zinc stearate (HPN 20E) and LAK-301 (potassium salt of 5-dimethylsulfoisophtalate), which is a nucleating agent developer for PLA. The PLA matrix served as a reference. Non-isothermal crystallization took place on a differential scanning calorimeter at cooling rates () 0,3; 0,5; 0,7; 1; 1,5; 2 °C/min After non-isothermal crystallization, the crystalline fraction (Xc) od PLA was evaluated from X-ray diffraction analysis, and the supramolecular structure was observed after chemical degradative etching using confocal laser scanning microscope. The crystallization kinetics were evaluated by the methods of Jeziorny and Mo and the activation energy of the crystallization was determined according to the Friedmann method. All prepared materials were amorphous (Xc 40 % for up to 1,5 °C/min). However, for LAK-301, Xc decreased to 30 % already at the = 2 °C/min and it can be assumed that with increasing its nucleation activity will decrease. A spherulitic structure was observed in all samples, but the number and size of spherulites decreased with increasing and the appearance varied according to the type of agent. Both kinetic models proved to be unsuitable for materials with low Xc and the highest because the rate of crystallization did not change. With the Jeziorny method, it was possible to evaluate the kinetics only for the relative crystallinity Xt = 29–50 % and with the Mo method it was not possible to evaluate the data for the highest for PLA matrix and sample with HPN 68L. The samples with LAK-301 and HPN 68L showed the lowest activation energy.