Naslov Hidrofobizacija površine polimera
Naslov (engleski) Polymer surface hydrophobization
Autor Viktorija Katušić
Mentor Domagoj Vrsaljko (mentor)
Član povjerenstva Domagoj Vrsaljko (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Zvonimir Katančić (član povjerenstva)
Član povjerenstva Igor Dejanović (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Zagrebu Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Zagreb
Datum i država obrane 2019-07-02, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana TEHNIČKE ZNANOSTI Temeljne tehničke znanosti
Sažetak Svrha rada bila je istražiti mogućnost modifikacije površine polimera njihovom obradom komercijalnim sredstavima koja su dostupna u svakodnevnoj upotrebi. Modificirane su površine sljedećih polimera: polietilen niske gustoće (PE-LD), polietilen visoke gustoće (PE-HD), polilaktid (PLA), cikloolefinski kopolimer (COC), te materijali koji služe za izradu oblika aditivnom proizvodnjom, a nalaze se u obliku filamenata: poli(etilen-tereftalat)-glikol (PET-G) proizvođača Devil Design, F41 FLEXTM te F43 TOUGHTM proizvođača Forefront, te Z-GLASS proizvođača Zortrax. Osim ovih materijala, korištena je i smola trgovačkog naziva Clear, proizvođača Formlabs koja se koristi kao materijal za aditivnu proizvodnju stereolitografijom. Komercijalna sredstva korištena za obradu površine su sprejevi Bama Power Protector i AntiAqua, pjena Nano Vario, tekućine Rain-X i Bison Enamel Fix te 9HMR-FiX premaz. Prvenstveni cilj modifikacije površine bio je povećati njezinu hidrofobnost. Hidrofobne su one površine čiji je kontaktni kut s vodom veći od 90°, dok se površine čiji je kontaktni kut s vodom manji od 90° nazivaju hidrofilnima. Kontaktni kut se definira kao kut koji zatvara tangenta povučena na rub kapi tekućine i površina na kojoj se kap nalazi. Tijekom eksperimenta mjeren je kontaktni kut čiste, kao i obrađenih površina materijala s vodom, formamidom i dijodometanom te je iz dobivenih rezultata izračunata slobodna površinska energija. Snimljeni su spektri infracrvenom spektroskopijom s Fourierovom transformacijom svakog pojedinog sredstva korištenog za modifikaciju površine, kao i samih površina materijala sa i bez nanešenog sredstva. Kao zadovoljavajuća sredstva za modifikaciju pokazali su se Bama Power Protector sprej te impregnacijska pjena trgovačkog naziva Nano Vario, pa je ispitan utjecaj obrade površine tim sredstvima na stvaranje kapljica pri izlasku u reaktorima proizvedenim na 3D-pisaču Form2. Obrada površine u nekim je reaktorima utjecala na izgled i homogenost kapljica.
Sažetak (engleski) The aim of this study was to explore the possibility of modifying the surface of the polymers by commercial agents that are available in everyday use. The following materials were used: low density polyethylene (PE-LD), high density polyethylene (PE-HD), polylactide (PLA), cycloolefinic copolymer (COC), and materials that are used in additive manufacturing and are in the form of filaments: poly(ethylene terephthalate)-glycol (PET-G) produced by Devil Design, F41 FLEXTM and F43 TOUGHTM, produced by Forefront and Z-GLASS produced by Zortrax. CLEAR resin, produced by Formlabs, was also used to examine the possibility of modifying its surface. This resin is used as additive manufacturing material by stereolithografy. Commercial agents used for surface treatment are sprays Bama Power Protector and AntiAqua, Nano Vario foam, Rain-X and Bison Enamel Fix and 9HMR-FiX coating. The primary purpose of surface modification was to increase its hydrophobicity. Hydrophobic are those surfaces whose contact angle with water is greater than 90°, while surfaces with a contact angle less than 90° are called hydrophilic. The contact angle is defined as the angle that closes the tangent withdrawn to the edge of the liquid drop and the surface on which the drop is located. During the experiment, the contact angle of cleaned, as well as the treated surfaces of the material with water, formamide and diiodomethane was measured, and from the obtained results the free surface energy was calculated. The FTIR (Fourier transformation infrared spectroscopy) spectra of each individual agent used for surface modification, as well as the surface area of the material with and without the applied agent were recorded. As satisfactory modification agents, Bama Power Protector spray and Nano Vario commercial impregnation foam have been shown, and the effect of surface treatment of these agents on the formation of droplets at the output of the reactors produced on the 3D Form2 printer was investigated. Surface treatment in some reactors influenced the appearance and homogeneity of droplets.
Ključne riječi
polimeri
hidrofobizacija
obrada površine
aditivna proizvodnja
kontaktni kut
slobodna površinska energija
Ključne riječi (engleski)
polymers
hydrophobization
surface modification
additive manufacturing
contact angle
surface free energy
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:149:922014
Projekt Šifra: UIP-2014-09-3154 Naziv: Razvoj materijala za 3D tiskanje mikroreaktora Naziv: Development of materials for 3D printing of microreactors Kratica: 3Dmicroreactors Voditelj: Domagoj Vrsaljko Pravna nadležnost: Hrvatska Financijer: HRZZ Linija financiranja: UIP
Studijski program Naziv: Kemija i inženjerstvo materijala Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: diplomski Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva (mag. ing. cheming.)
Vrsta resursa Tekst
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Otvoreni pristup
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2022-02-21 14:49:17