dc.contributor	Loufek Jaroslav, Ing. Ph.D. : 66116
dc.contributor.advisor	Běhálek Luboš, Ing. Ph.D. : 55398
dc.contributor.author	Novák, Jan
dc.contributor.other	Borůvka Martin, Ing. Ph.D. Konzultant : 65407
dc.date.accessioned	2021-08-20T12:04:01Z
dc.date.available	2021-08-20T12:04:01Z
dc.date.committed	2022-5-15
dc.date.defense	2021-06-22
dc.date.issued	2021-06-22
dc.date.submitted	2020-11-15
dc.date.updated	2021-6-22
dc.degree.level	Ing.
dc.description.abstract	Diplomová práce se zabývá materiálovým a aplikačním výzkumem biopolymerních kompozitů na bázi kávové sedliny a kyseliny poly(L-mléčné) při výrobě fólií pro obalový průmysl. Vzhledem k předpokládané aplikaci kompozitu je k jeho přípravě použito také organické změkčovadlo acetyl tributyl citrát, které optimalizuje tahové vlastnosti polymeru. Vlastnosti a struktura biokompozitů jsou z aplikačního hlediska posuzovány také v průběhu umělého atmosférického stárnutí, které má za následek dodatečnou krystalizaci materiálu, jež se odráží v užitných vlastnostech fólií. Během studia fyzikálních a strukturních vlastností bylo zjištěno, že kávová sedlina v polymerní matrici kyseliny poly(L-mléčné) zvyšuje její tažnost, vnitřní tlumení, stupeň krystalinity, nukleační hustotu a rychlost krystalizace, a to i při vyšších rychlostech chlazení. Pro kompatibilizaci částicového plniva a polymerní matrice je studována technika reaktivní extruze anhydridu kyseliny itakonové s kyselinou poly(L-mléčnou). Kombinace roubovaného kopolymeru, kávové sedliny a změkčovadla, vedla k synergickému účinku s pozitivní změnou nadmolekulární struktury, vnitřního tlumení a celkové tažnosti kompozitní fólie. Experimentální studie se dále zabývá tepelnou degradací kompozitu, která se přítomností kávové sedliny urychluje. Využitím kompatibilizátoru anhydridu kyseliny itakonové došlo k potlačení nežádoucí chemické reakce s esterovými skupinami kyseliny poly(L-mléčné), kterou jiná kompatibilizační činidla způsobují.	cs
dc.description.abstract	The diploma thesis deals with the material and application research of biopolymer composites based on coffee grounds and poly(L-lactic acid) in the production of films for the packaging industry. Due to the intended application of the composite, the organic plasticizer acetyl tributyl citrate is also used for its preparation to optimize the tensile properties of the polymer. The properties and structure of the biocomposites are also evaluated from an application point of view during artificial atmospheric ageing, which results in additional crystallization of the material, which is reflected in the performance properties of the films. During the study of the physical and structural properties, it was found that the coffee grounds in the poly(L-lactic acid) polymer matrix increases its ductility, internal damping, degree of crystallinity, nucleation density and crystallization rate, even at higher cooling rates. The reactive extrusion of itaconic anhydride with poly(L-lactic acid) is studied for the compatibilization of particulate filler and polymer matrix. The combination of graft copolymer, coffee grounds, and plasticizer led to a synergistic effect that positively influenced the supramolecular structure, internal damping, and overall ductility of the composite film. The experimental study further addresses the thermal degradation of the composite, which is accelerated by the presence of coffee grounds. The use of the itaconic anhydride compatibilizer suppressed the undesirable chemical reaction with the ester groups of poly(L-lactic acid) that other compatibilizing agents cause.	en
dc.description.mark
dc.format	105 s. (172 277 znaků)
dc.format.extent	Ilustrace, Schémata, Grafy, Tabulky -
dc.identifier.signature	V 202103189
dc.identifier.uri	https://dspace.tul.cz/handle/15240/160722
dc.language.iso	cs
dc.relation.isbasedon	par[1] THOMAS, Sabu, Neethu NINAN,~Sneha MOHAN~a Elizabeth FRANCIS, eds.~Natural polymers, biopolymers, biomaterials, and their composites, blends, and IPNS. New York: Apple Academic Press, 2012.~ISBN 978-1-4665-5939-4.par par[2]~DI LORENZO, Maria Laura a~René ANDROSCH, eds.~Synthesis, structure and properties of poly(lactic acid).~Cham: Springer,~2018.~ISBN 978-3-319-64229-1.par par[3] DI LORENZO, Maria Laura a~René ANDROSCH, eds.~Industrial applications of poly(lactic acid).~Cham: Springer,~2018.~ISBN 978-3-319-75458-1.par par[4] KROISOVÁ, Dora.~Biodegradovatelné polymery - úvod do problematiky. Liberec: TU v Liberci, 2009. ISBN 978-80-7372-468-9.par par[5] JIMÉNEZ, Alfonso, Mercedes PELTZER a Roxana RUSECKAITE, eds. Poly(lactic acid) science and technology: processing, properties, additives and applications. Oxfordshire: RSC, 2014. ISBN 978-1-84973-879-8.par par[6] BATTEGAZZORE, Daniele, Amir NOORI a Alberto FRACHE. Natural wastes as particle filler for poly(lactic acid)-based composites. Journal of Composite Materials.~2019, Vol. 53, No. 6, 783-797. ISSN 0021-9983.~par par[7] ~SONGTIPYA, Ladawan a kol. Poly(lactic acid)-bassed composites incorporated with spent coffee ground and tea leave for food packaging application: a waste to wealth. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019, Vol. 553.par par[8]~ SUADUANG, S., S. ROSS, Gareth M. ROSS, S. WANGSOUB a S. MAHASARANON. The physical and mechanical properties of biocomposite films composed of poly(lactic acid) with spent coffee grounds. Key Engineering Materials.~2019, Vol. 824. ISSN 1662-9795.par par[9]~ WU, Chin-San.~Renewable resource-based green composites of surface treated spent coffee grounds and polylactide: characterisation and biodegradability. Polymer Degradation and Stability. 2015, Vol. 121, 51-59. ISSN 0141-3910.par par[10] Mezinárodní standardy ISO.par
dc.rights	Vysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26	cs
dc.rights	A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26	en
dc.rights.uri	https://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.uri	https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subject	PLLA	cs
dc.subject	kávová sedlina	cs
dc.subject	biokompozity	cs
dc.subject	změkčovadlo	cs
dc.subject	anhydrid kyseliny itakonové	cs
dc.subject	reaktivní extruze	cs
dc.subject	klimatické stárnutí	cs
dc.subject	PLLA	en
dc.subject	coffee grounds	en
dc.subject	biocomposites	en
dc.subject	plasticizer	en
dc.subject	itaconic anhydride	en
dc.subject	reactive extrusion	en
dc.subject	artificial ageing	en
dc.title	Biopolymerní kompozitní fólie PLA s částicovým plnivem na bázi kávové sedliny	cs
dc.type	diplomová práce	cs
local.degree.abbreviation	Navazující
local.degree.discipline	TPK
local.degree.programme	Technologie plastů a kompozitů
local.degree.programmeabbreviation	N0722A270001
local.department.abbreviation	KSP
local.faculty	Fakulta strojní	cs
local.faculty.abbreviation	FS
local.identifier.author	S19000224
local.identifier.stag	42110
local.identifier.verbis
local.identifier.verbis	49de36fe-9563-4c64-bc7f-f064c7a4d521
local.note.administrators	automat
local.note.secrecy	Povoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky
local.poradovecislo	3189

Biopolymerní kompozitní fólie PLA s částicovým plnivem na bázi kávové sedliny

Files

Original bundle

Collections