Naslov (srp)

Kopolimeri dobijeni kalemljenjem vinilnih monomera na skrob - uticaj amina na sintezu i procesi degradacije u životnoj sredini : doktorska disertacija

Autor

Nikolić, Vladimir, 1985-

Doprinosi

Popović, Aleksandar, 1971- Gavrović-
Veličković, Sava, 1967-
Gavrilović-Jankulović, Marija, 1969-
Dvornić, Petar

Opis (srp)

U prvom delu ove doktorske disertacije sintetisani su kalemljeni kopolimeri polistirena i skroba emulzionom polimerizacijom u vodi uz korišćenje natrijum-laurilsulfata kao emulgatora. Ispitivan je uticaj različitih amina kao aktivatora polimerizacije na stepen kalemljenja polistirena na skrob, a ispitivanje ovog uticaj do sada nije zabeleţeno u literaturi. Promenom reakcione temperature, koncentracije monomera i inicijatora, pH vrednosti, vremena i količine aktivatora teţilo se dobijanju maksimalnih vrednosti stepena kalemljenja, a maksimalna dobijena vrednost iznosila je 32,55 %, što je za oko 8,5 % veće od najviše literaturne vrednosti. U drugom delu ovog rada sintetisani su kalemljeni kopolimeri poli(metakrilne kiseline) i skroba u vodi kao rastvaraču uz korišćenje različitih amina kao aktivatora polimerizacije (ovaj uticaj do sada nije ispitan u literaturi), sa ciljem dobijanja što većeg stepena kalemljenja. Da bi se dobile maksimalne vrednosti za stepen kalemljenja, praćen je uticaj promene reakcione temperature, reakcionog vremena, koncentracije monomera, količine inicijatora, količine aktivatora i pH vrednosti. Dobijene vrednosti za stepen kalemljenja kod kalemljenih kopolimera skroba i poli(metakrilne kiseline) su najveće do sada publikovane u literaturi. Maksimalna vrednost stepena kalemljenja iznosila je 40,92 %, što je za oko 10 % veće od najviše literaturne vrednosti. Dobijeni kopolimeri ispitivani su infracrvenom spektroskopijom sa Furijevom transformacijom i skenirajućom elektronskom mikroskopijom. U trećem delu doktorske teze praćeni su procesi degradacije dobijenih kopolimera u ţivotnoj sredini. Degradacija kopolimera u zemljištu, tj. u tri različita tipa zemljišta, trajala je 6 meseci, a za ovu namenu korišćeni su sledeći tipovi zemljišta: zemljište bogato humusom, zemljište za uzgajanje kaktusa i zemljište za uzgajanje orhideja. TakoĎe, ispitivana je degradcija kalemljenih kopolimera u veštačkoj otpadnoj vodi, dobijenoj iz reke Save. Prilikom degradacije u vodi korišćen je kontinualni protočni sistem. Gubitak mase kopolimera tokom procesa degradacije korišćen je kod obe metode za odreĎivanje vrednosti stepena degradacije. Degradacija kalemljenih kopolimera skroba i poli(metakrilne kiseline) u zemljištu i degradacija obe vrste kopolimera u veštačkoj otpadnoj vodi do sada nije zabeleţena u literaturi. Ispitivanjem je utvrĎeno da je degradacija svih uzoraka kopolimera znatno brţa u veštačkoj otpadnoj vodi, gde ceo proces degradacije traje manje od mesec dana, nego u zemljištu. Rezultati degradacije u zemljištu pokazuju da je degradacija najbrţa u zemljištu za uzgajanje kaktusa (kod kalemljenih kopolimera polistirena i skroba), a kod kalemljenih kopolimera skroba i poli(metakrilne kiseline) u zemljištu za uzgajanje orhideja. Statističkom obradom podataka, utvrĎeno je postojanje značajne korelacije izmeĎu stepena degradacije i stepena kalemljenja kod kalemljenih kopolimera skroba i polistirena, kao i udeo skroba u kopolimerima koji je neophodan da bi došlo do biodegradacije, kao i udeo polistirena u kopolimerima koji bi doveo do sprečavanja biodegradacije.

Opis (srp)

Hemija - Organska hemija – Hemija makromolekula / Chemistry - Organic chemistry – Chemistry of macromolecules Datum odbrane: 27.12.2013.

Opis (eng)

In the first part of this doctoral dissertation graft copolymers of polystyrene and starch were synthesized by emulsion polymerization in water with sodium dodecyl sulfate as an emulsifier. Influence of different amines, as activators of polymerization, on the percentage of grafting of polystyrene on starch was investigated and investigation of this influence has not been noted in the literature. Changes in reaction temperature, concentration of the monomer and initiator, pH value, time and amount of activator strive to obtain maximum value of percentage of grafting and maximal obtained value was 32.55 % which was about 8.5 % higher than maximal literature value. In the second part of this study, graft copolymers of poly(methacrylic acid) and starch were synthesized in aqueous media using different amines as activator of polymerization (there is no literature data about this influence) with the aim to obtaining a higher percentage of grafting. Influence of temperature, reaction time, monomer concentration, amount of initiator, amount of activator and pH value were monitored to obtain maximum values for percentage of grafting. Obtained values for percentage of grafting of starch and poly(methacrylic acid) grafted copolymers were the highest ever obtained in literature. The maximum value for percentage of grafting was 40.92 % which was about 10 % higher than maximal literatue value. The obtained copolymers were characterized by Fourier transformed infrared spectroscopy and by scanning electron microscopy. At the third part of this doctoral dissertation, the degradation processes of copolymers were monitored in environment. Degradation of copolymers in soil, i.e. in three different type of soil, lasted for six months and for this study the following soil types were used: soil rich in humus, soil for cactus growing and soil for orchid growing. Also, degradation of graft copolymers in artificial wastewater obtaines from River Sava was monitored. During degradation in water, the continuous flow system was used. Mass loss of copolymers during degradation was used in both methods for obtaining values for measuring the degree of degradation. Degradation of poly(methacrylic acid) and starch grafted copolymers in soils and degradation of both types of copolymers in the artificial waste water have not been noted in the literature. Investigation has shown that the degradation of all samples of copolymers in artificial waste water was much faster, where all degradation processes lasted less than a month, than in soil. The results of degradation in soil show that degradation was fastest in soil for cactus growing (for grafted copolymers of polystyrene and starch) and for grafted copolymers of poly(methacrylic acid) and starch in soil for orchid growing. Statistical analysis of data show excellent correlation between degree of degradation and percentage of grafting for graft copolymers of polystyrene and starch and share of starch in copolymers which is necessary to biodegradation started and share of polystyrene in copolymers that prevented biodegradation.

Jezik

srpski

Datum

2013

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 2.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 2.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Ciklična jedinjenja. Derivati benzola

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Fizička hemija čvrstog stanja, tečnosti i gasova

skrob, stiren, metakrilna kiselina, kalemljeni kopolimeri, degradacija

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Ciklična jedinjenja. Derivati benzola

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Fizička hemija čvrstog stanja, tečnosti i gasova

starch, styrene, methacrylic acid, grafted copolymers, degradation