| Studiju veids |
maģistra akadēmiskās studijas |
| Studiju programmas nosaukums |
Materiālzinātne un nanotehnoloģijas |
| Nosaukums |
Kombinētu nanocelulozes kompozītupagatavošana ar piesūcināšanas metodi |
| Nosaukums angļu valodā |
Preparation of combined nanocellulose composites by impregnation method |
| Struktūrvienība |
14000 Materiālzinātnes un lietišķās ķīmijas fakultāte |
| Darba vadītājs |
Sergejs Gaidukovs |
| Recenzents |
Ingars Reinholds |
| Anotācija |
Celuloze ir visplašāk izmantotais dabas polimērs. Darbā tiek izmantota no kaņepēm iegūta celuloze, ko tālāk apstrādāja, to mehāniski smalcinot līdz nano izmērām vai to ķīmiski apstrādāja un tad smalcināja. Kaņepēm ir viena no vislielākājām biomasas ražām mērenajā klimata zonā, kas vienlaikus ir viena no mazāk intensīvām [1]. Darbā ieguva mikrošķiedru celulozi (MFC), nano fibrilu celulozi (NFC), mikro kristālisko celulozi (MCC), nano kristālisko celulozi (NCC), kā arī LU Bioloģijas institūts iedeva bakteriāli audzētu celulozi. NCC, NFC un bakteriālā celuloze tika mehāniski šķelta caur mikrofluidizer LM20 iekārtu, ar spiedienu 2000 Bar un 20 mikronu kanālu, piecas reizes, tā iegūstot daļiņu izmēru zem 100 nm. Tika izgatavos 2 papīru kompozīta veidi, paliktņu papīrs (2 paveidi) mitru ogu traukiem un nanopapīrs, pēc masas procentiem. Nanopapīrs: 40% MCC, 20% bakteriālā celuloze, 20% NFC, 20% NCC. Iegūtā suspensija tika maisīta bīdes maisītāja 10 min, lai iegūtu homogēnāku suspensiju, tad tā tika atlieta petri trauko un atstāta istabas temperatūrā 20-25oC, žūšanai. Izžuvis papīrs tika noņemts no petri trauka, sagriezts stiepes paraugu formā, tālāk glabāts žāvskapī 58 oC temperatūrā līdz mērījumiem. Nanopapīru paraugi tikai piesūcināti lignīna ūdens šķīdumā, talāk žāvēti istabas temperatūrā, līdz izžūst, tad tika piesūcināti ar pektīna (3%) ūdens šķīdumu vai silāna (2%) ūdens šķīdumu. Paraugiem ir aprēķināts blīvums, pēc to izmēra un svara. Veikta stiepe sausiem un mitriem paraugiem, veikta ūdens tvaika sorbcija atkarībā no laika pie 95% gaisa mitruma. Pēc iegūtajiem rezultātiem var spriest ka nanopapīru piesūcināšana uzlabo to sauso un mitro mehānisko izturību, palielina to blīvumu, salīdzinot ar neapstrādātu nanopapīru. Sorbcijas rezultātā iegūtie dati liecina par to ka pie 95% gaisa mitruma, lielākajai daļai paraugu mitruma līdzsvara punkts nav vairāk kā 10% mitruma no parauga sākotnējās masas. |
| Atslēgas vārdi |
Tika izgatavoti nanopapīra kompozītmateriāli un piesūcināti ar ksilānu, pektīnu un lignīnu. Impregnētā kompozītmateriāla mehānika ir ievērojami uzlabojusies gan sausā, gan mitrā vidē. kompozītu blīvums palielinājās par 20-30%, salīdzinot ar parasto nanopapīru. Deformācijas moduļa īpašības sausā un mitrā stāvoklī palielinājās par 50% līdz 200%, salīdzinot ar parasto nanopapīru. Pārrāvuma spēks un pārrāvuma pagarinājums ievērojami uzlabojās. |
| Atslēgas vārdi angļu valodā |
Nanopaper composites were made and impregnated with xylane, pectin and lignin. Impregnated composite mechanics improved dramatically in both dry and wet environments. the density of the composites increased by 20-30% compared to ordinary nanopaper. Strain modulus properties increased by 50% up to 200% in dry and wet condition, compared to regular nanopaper. Breaking force and elongation at break improved significantly. |
| Valoda |
lv |
| Gads |
2022 |
| Darba augšupielādes datums un laiks |
08.06.2022 14:37:58 |
