Compozite si nanocompozite polimerice - PIM Copy

COMPOZITE ŞINANOCOMPOZITEPOLIMEREConstantin CiobanuInstitutul de Chimie Macromoleculară “Petru Poni”, IaşiClaudia Irina KoncsagUniversitatea “Ovidius”, ConstanţaFacultatea de Fizică, Chimie, Electronică şi Tehnologia PetroluluiEditura PimIAŞI- 2007

EDITORIConstantin Ciobanuconstantinsciobanu@yahoo.comInstitutul de Chimie Macromoleculară „Petru Poni”, IaşiCapitolul II şi IIIClaudia Irina Koncsagckoncsag@univ-ovidius.roUniversitatea “Ovidius”, ConstanţaFacultatea de Fizică, Chimie, Electronică şi TehnologiaPetroluluiCapitolul ICONTRIBUŢIIBogdan-Alexandru HagiuFacultatea de Medicină VeterinaraU.S.A.M.V. Iaşibogdan_hagiu@yahoo.comCapitolul IIConstantin N. CaşcavalInstitutul de Chimie Macromoleculară„Petru Poni”, Iaşicascaval@icmpp.roCapitolul VIICristian Vasile GrigoraşInstitutul de Chimie Macromoleculară„Petru Poni”, Iaşicrgrig@icmpp.roCapitolul VIIIDan RoşuInstitutul de Chimie Macromoleculară„Petru Poni”, Iaşidrosu@icmpp.roCapitolul VISBN: 978-973-716-779-8Emil StoicaInstitutul de Chimie Macromoleculară„Petru Poni”, Iaşiestoica@icmpp.roCapitolul II şi IIIFănică MustaţăInstitutul de Chimie Macromoleculară„Petru Poni”, Iaşifmustata@icmpp.roCapitolul VIGeorgeta CazacuInstitutul de Chimie Macromoleculară„Petru Poni”, Iaşigecazacu@yahoo.comCapitolul IVLeonard IgnatInstitutul de Chimie Macromoleculară„Petru Poni”, Iaşilignat@icmpp.roCapitolul II şi III

Liana Cătălina CiobanuUniversitatea „Al.I.Cuza”, IaşiFacultatea de Fizicăcatalinaxy15@yahoo.comCapitolul IILiliana RoşuInstitutul de Chimie Macromoleculară„Petru Poni”, Iaşilrosu@icmpp.roCapitolul VMauruşa-Elena IgnatInstitutul de Chimie Macromoleculară„Petru Poni”, Iaşimaurusa@yahoo.comCapitolul IIIOana PetreuşInstitutul de Chimie Macromoleculară„Petru Poni”, Iaşiopetreus@yahoo.comCapitolul IVOana-Maria PăduraruInstitutul de Chimie Macromoleculară„Petru Poni”, Iaşipaduraruo@icmpp.roCapitolul VIITudor PetreuşUniversitatea de Medicină şi Farmacie“G.Popa”, IaşiCatedra de Biologie Celularăbiotudor@gmail.comCapitolul IVValentin PopaUniversitatea Politehnică „Gh.Asachi”,IaşiFacultatea de Chimie şi IngineriaMediuluivipopa@ch.tuiasi.roCapitolul III

CONTINUTCAPITOLUL IPOLIMERI DE ORIGINE ORGANICĂ ŞI COMPOZITE POLIMERICEDIN ACEŞTIAClaudia- Irina KoncsagI.1. Impactul materialelor compozite de origine 1organică asupra mediuluia. Potenţialul de acidifiere 2b. Potenţialul de toxicitate pentru apă 2c. Potenţialul eutrofic 3d. Potenţialul de încălzire globală 3e. Potenţialul de toxcitate pentru om 4f. Potenţialul distructiv pentru resursele4neregenerabile.g. Potenţialul distructiv pentru statul de ozon. 5h. Potenţialul de oxidare fotochimică. 5I.2. Biodegradabilitatea materialelor de origine organică 6I.3. Materiale plastice de origine organică 8I.3.1.Materiale plastice celulozice 8I.3.2.Materiale plastice bazate pe proteine din soia sau 15fasoleI.3.3.Materiale plastice bazate pe amidon 18I.3.4.Materiale plastice bazate pe acid polilactic21(polilactide)I.3.5.Materiale plastice bazate pe polihidroxialcanoati23(bio-poliesteri)I.3.6.Materiale plastice bazate pe chitină şi chitosan 24I.4. Procedee tehnice de manufacturare a materialelor 27I.5. Caracterizarea materialelor compozite 33a. Rezistenţa la şocuri mecanice 33b.Testul de încovoiere 33

c.Testul la rupere 34Bibliografie 37CAPITOLUL IICOMPOZITE POLURETANICECU NANOPARTICULE DE ARGINTCiobanu Constantin, Stoica Emil, Ignat Leonard, Ciobanu Liana Cătălina,Hagiu Bogdan-AlexandruII.1 Definiţi 40II.2 Poliuretani 42II.3. Materiale poliuretanice pentru aplicaţii50biomedicaleII.4. Sinteză poliuretani-studiu de caz 64Materii prime 64Sinteză poliuretan 64II.5. Sinteza nanoparticulelor de argint 66A. Cu agenti reducători 66B. Prin descompunere termică 67C. Sinteza nanoparticulelor de Ag 0 în sistem67cataliticII.6. Dimensiunea nanoparticulelor 69II.7. Influenţa nanoparticulelor de argint asupra74energeticei suprafeţei poliuretanuluiII.8. Spectroscopie FTIR-ATR 81II.9. Termogravimetrie 87II.10. Comportări mecanice 92II.11. Observaţii privind biocompatibilitatea unui93poliuretanuree dopat cu nanoparticule de argintII.12. Bibliografie 94

CAPITOLUL IIISTRUCTURI COMPOZITEPE BAZĂ DE POLIMERI SI LIGNINĂIgnat Mauruşa-Elena, Ignat Leonard, Stoica Emil, Popa Valentin,Ciobanu ConstantinIII.1. Introducere 100III.2. Structuri compozite pe bază de polimeri sintetici şi 104ligninăIII.3. Structuri composite pe bază de poliuretani şi114lignină. Obţinere, caracterizare, proprietăţia. Poliuretani 117b. Lignine 117III.3.1. Obţinerea compozitelor pe bază de poliuretani şi 118ligninăIII.3.2. Caracterizarea compozitelor pe bază de poliuretani 120şi ligninăIII.3.3. Proprietăţile compozitelor pe bază de poliuretani şi 124ligninăIII.3.3.1. Proprietăţi termice 125III. 3.3.2. Proprietăţi mecanice 129III.4. Stabilitatea biologică a compozitelor pe bază de 133poliuretani şi ligninăIII.4.1. Caracterizarea structurilor pe bază de lignină şi 140poliuretan tratat enzimaticIII.4.2. Proprietăţile structurilor pe bază de lignină şi147poliuretan tratate enzimaticIII.4.2.1. Proprietăţi termice 147III.4.2.2. Proprietăţi mecanice 150III.4.3. Citotoxicitatea structurilor pe bază de poliuretan şi 153lignină netratate şi tratate cu peroxidază şi lacazăBibliografie 154

VI.4.6. Compozite magnetice de tip microsfere 252Concluzii 256Bibliografie 257CAPITOLUL VIINANOCOMPOZITE CU MATRICE POLIZAHARIDICĂConstantin N. Caşcaval, Oana-Maria PăduraruVII.1. Nanocompozite cu matrice chitosan 263VII.1.1. Chitosan – filme, nanofibre 266VII.1.2. Nanocompozite chitosan/hidroxiapatită 272VII.1.3. Nanocompozite chitosan/argile 275VII.1.4. Nanocompozite chitosan/nanotuburi de carbon 278VII.2. Amidon 280VII.2.1. Nanocompozite cu matrice amidon 280VII.3. Celuloză 288VII.3.1. Nanocompozite cu matrice celuloză 288Bibliografie 296CAPITOLUL VIIIANALIZA TERMICĂ A COMPOZITELOR POLIMERICEGrigoraş Vasile -CristianVIII.1. Analiza dinamic mecanică (DMA- dynamic302mechanical analysis)VIII.2. Modulul de elasticitate şi modulul de pierderi la 305polimeriVIII.3. Aplicaţii ale analizei dinamic mecanice la studiul 307compozitelor polimericeVIII.4. Tranziţii termice în matricea polimerică şi309influenţa condiţiilor de procesare asupra acestoraIII.4.1. Tranziţia sticloasă şi efectul interacţiei matrice 309polimerică – material de umplutură asupra acesteiaVIII.5. Topirea şi cristalizarea matricii polimerice 313

VIII.5.1. Efectul materialului de umplutură 313asupra nucleaţiei şi dinamicii procesului decristalizareVIII.5.2. Influenţa asupra morfologiei matricii 316polimericeBibliografie 316