Synthese funktionaler Polymere auf Basis von Polyphosphazenen zur Herstellung elastischer Papiere

Brehm, Bastian (2023)
Synthese funktionaler Polymere auf Basis von Polyphosphazenen zur Herstellung elastischer Papiere.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00023751
Dissertation, Erstveröffentlichung, Verlagsversion

URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/23751

Kurzbeschreibung (Abstract)

Im Zuge der ökologischen Wende treten nachhaltige und rezyklierbare Materialien wie zum Beispiel das Papier stärker in den Fokus von Forschung und Entwicklung. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die mechanischen Eigenschaften von Papier in Bezug auf Elastizität und Dehnbarkeit zu erhöhen, um einerseits etablierte Werkstoffe auf rein petrochemischer Basis zu ersetzen und andererseits dieses Material für neue Anwendungsgebiete zugänglich zu machen. Hierfür sollte ein System evaluiert werden, welches es erlaubte, die Flexibilität des resultierenden Faserverbunds zu erhöhen, weswegen polymere Additive mit einem komplexen Eigenschaftsprofil synthetisiert wurden. Aufgrund positiver Eigenschaftsergänzungen mit Papierfasern wurde sich hierfür u.a. der Polymerklasse der Polyphosphazene zugewandt, wobei die Synthese neuartiger Polymersysteme gelang. So konnte zunächst ein neuartiges Polyaminophosphazen mit lateraler Doppelbindung synthetisiert werden, welches nach einer konvergenten Synthesestrategie auf kolloidale Kern-Schale Polymerlatices aufgebracht wurde. Des Weiteren wurden amphiphile Blockcopolymere (PI-b-PPZ) synthetisiert, die in der Lage waren, sich in wässrigen Lösungsmittelgemischen zu sphärischen Mizellen zu assemblieren. Die hergestellten Polymersysteme wurden mit Papierfasern aus Baumwolllinters vereint, um Faservliese zu erhalten. Schlussendlich wurde der Einfluss der synthetisierten Polymersysteme auf die mechanischen Eigenschaften in Hinblick auf die Elastizität der hergestellten Testpapiere untersucht.

Typ des Eintrags:

Dissertation

Erschienen:

2023

Autor(en):

Brehm, Bastian

Art des Eintrags:

Erstveröffentlichung

Titel:

Synthese funktionaler Polymere auf Basis von Polyphosphazenen zur Herstellung elastischer Papiere

Sprache:

Deutsch

Referenten:

Rehahn, Prof. Dr. Matthias ; Biesalski, Prof. Dr. Markus

Publikationsjahr:

2023

Ort:

Darmstadt

Kollation:

180 Seiten

Datum der mündlichen Prüfung:

22 Mai 2023

DOI:

10.26083/tuprints-00023751

URL / URN:

https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/23751

Kurzbeschreibung (Abstract):

Alternatives oder übersetztes Abstract:

Alternatives Abstract

Sprache

Following recent ecological trends, sustainable and recyclable materials such as paper are getting more and more relevant in the fields of research and development. The aim of the present work was to improve the mechanical properties of paper in terms of elasticity and extensibility in order to replace established petrochemical-based materials and to increase its fields of application. For this purpose, a system had to be evaluated that increases the flexibility of the resulting fibre network, which is why polymer additives with a complex property profile had to be synthesized. Due to positive attribute combinations with paper fibers, the polymer class of polyphosphazenes was used. Within this investigation, the synthesis of a novel polymer system was successful. First, a novel polyaminophosphazene with lateral double bonds was synthesized that was applied to colloidal core-shell polymeric lattices according to a convergent synthesis strategy. Furthermore, amphiphilic block copolymers (PI-b-PPZ) were synthesized that were able to assemble into spherical micelles in aqueous solvent mixtures. The hereby produced polymer systems were combined with paper fibers from cotton linters in order to obtain a paper network. Finally, the influence of the synthesized polymers on the mechanical properties in respect to the elasticity of the obtained papers was examined.

Englisch

Status:

Verlagsversion

URN:

urn:nbn:de:tuda-tuprints-237514

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC):

500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie

Fachbereich(e)/-gebiet(e):

07 Fachbereich Chemie
07 Fachbereich Chemie > Ernst-Berl-Institut > Fachgebiet Makromolekulare Chemie

Hinterlegungsdatum:

16 Jun 2023 12:03

Letzte Änderung: