Tesi etd-09122013-083248 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
MURA, CLAUDIO
URN
etd-09122013-083248
Titolo
Preparazione e proprieta di compositi a base di poli (idrossialcanoati) contenenti nano fibre di cellulosa
Dipartimento
CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE
Corso di studi
CHIMICA INDUSTRIALE
Relatori
relatore Prof. Galli, Giancarlo
relatore Dott. Pracella, Mariano
controrelatore Prof. Solaro, Roberto
relatore Dott. Pracella, Mariano
controrelatore Prof. Solaro, Roberto
Parole chiave
- nanocellulosa
- nanocompositi
- PHB
- PHBV
Data inizio appello
15/10/2013
Consultabilità
Completa
Riassunto
Il presente lavoro di tesi è mirato allo sviluppo di nuovi materiali compositi polimerici a basso impatto ambientale con strutture e proprietà controllate per potenziali applicazioni in settori tecnologicamente avanzati quali imballaggio, componentistica, bio-ingegneria, trasporti, etc.
In particolare, in questa tesi sono stati definiti sistemi compositi con polimeri termoplastici rinforzati con fibre di cellulosa nano cristallina.
Le matrici polimeriche prese in considerazione sono il poli (3-idrossibutirrato) (PHB) e il copolimero poli (3-idrossibutirrato-co-3-idrossivalerato) (PHBV). Il PHB,PHBV fanno parte della famiglia dei poliidrossi-alcanoati, una classe di polimeri biodegradabili considerati un alternativa eco-compatibile alle classiche plastiche di natura fossile.
La preparazione dei compositi è stata fatta mediante miscelazione dal fuso, questo permette di evitare tecniche di preparazione come solvent casting non applicabile industrialmente.
Allo scopo di migliorare la dispersione delle nano fibre cellulosiche (idrofile) e le matrici polimeriche (idrofobe) sono stati utilizzati dei polimeri “disperdenti” quali, polivinil acetato (PVAc) e polietilenglicole (PEG).
La tesi è suddivisa in cinque capitoli: nel primo vengono descritte le caratteristiche e gli impieghi dei materiali compositi a matrice biodegradabile rinforzati con fibre naturali di diversa natura e proprietà; nel secondo vengono presi in considerazioni i sistemi polimerici binari, PHB o PHBV con PEG o PVAc, attraverso lo studio delle composizioni ottimali.
Il terzo capitolo è dedicato alla preparazione e caratterizzazione dei nanocristalli di cellulosa attraverso l’ottimizzazione delle varie fasi di sintesi messe a punto in lavori di tesi precedenti. Il quarto capitolo descrive la preparazione dei nano compositi utilizzando due diverse vie di sintesi: la via del PEG e la via del vinil acetato.
Nel quinto capitolo, infine, vengono riportate le conclusioni generali e le attività che verranno sviluppate in futuro partendo dai risultati ottenuti in questo lavoro sperimentale.
In particolare, in questa tesi sono stati definiti sistemi compositi con polimeri termoplastici rinforzati con fibre di cellulosa nano cristallina.
Le matrici polimeriche prese in considerazione sono il poli (3-idrossibutirrato) (PHB) e il copolimero poli (3-idrossibutirrato-co-3-idrossivalerato) (PHBV). Il PHB,PHBV fanno parte della famiglia dei poliidrossi-alcanoati, una classe di polimeri biodegradabili considerati un alternativa eco-compatibile alle classiche plastiche di natura fossile.
La preparazione dei compositi è stata fatta mediante miscelazione dal fuso, questo permette di evitare tecniche di preparazione come solvent casting non applicabile industrialmente.
Allo scopo di migliorare la dispersione delle nano fibre cellulosiche (idrofile) e le matrici polimeriche (idrofobe) sono stati utilizzati dei polimeri “disperdenti” quali, polivinil acetato (PVAc) e polietilenglicole (PEG).
La tesi è suddivisa in cinque capitoli: nel primo vengono descritte le caratteristiche e gli impieghi dei materiali compositi a matrice biodegradabile rinforzati con fibre naturali di diversa natura e proprietà; nel secondo vengono presi in considerazioni i sistemi polimerici binari, PHB o PHBV con PEG o PVAc, attraverso lo studio delle composizioni ottimali.
Il terzo capitolo è dedicato alla preparazione e caratterizzazione dei nanocristalli di cellulosa attraverso l’ottimizzazione delle varie fasi di sintesi messe a punto in lavori di tesi precedenti. Il quarto capitolo descrive la preparazione dei nano compositi utilizzando due diverse vie di sintesi: la via del PEG e la via del vinil acetato.
Nel quinto capitolo, infine, vengono riportate le conclusioni generali e le attività che verranno sviluppate in futuro partendo dai risultati ottenuti in questo lavoro sperimentale.
File
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frontespizio.pdf | 344.28 Kb |
TESI.pdf | 82.70 Mb |
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