Δυναμική και θερμικές μεταβάσεις σε βιοαποικοδομήσιμα συμπολυμερή πολυγαλακτικού οξέος και πολυ(αδιπικού προπυλεστέρα

Ευαγγελοπούλου, Αλεξάνδρα; Evangelopoulou, Alexandra

dc.contributor.author	Ευαγγελοπούλου, Αλεξάνδρα	el
dc.contributor.author	Evangelopoulou, Alexandra	en
dc.date.accessioned	2023-12-08T08:34:20Z
dc.date.available	2023-12-08T08:34:20Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58391
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26087
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Βιοαποικοδομήσιμα συμπολυμερή	el
dc.subject	Θερμικές μεταβάσεις πολυμερών	el
dc.subject	Μοριακή κινητικότητα πολυμερών	el
dc.subject	Διαφορική Θερμιδομετρία Σάρωσης	el
dc.subject	Διηλεκτρική Φασματοσκοπία Εναλλασσόμενου Πεδίου	el
dc.subject	Biodegradable copolymers	en
dc.subject	Thermal transitions	en
dc.subject	Polymer Dynamics and Relaxation	en
dc.subject	Differential Scanning Calorimetry	en
dc.subject	Dielectric Relaxation Spectroscopy	en
dc.title	Δυναμική και θερμικές μεταβάσεις σε βιοαποικοδομήσιμα συμπολυμερή πολυγαλακτικού οξέος και πολυ(αδιπικού προπυλεστέρα	el
dc.title	"Dynamics and thermal transitions in biodegradable copolymers based on polylactide and poly(propylene adipate)"	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Φυσική Υλικών	el
heal.classification	Φυσικοχημικός Χαρακτηρισμός Πολυμερικών Υλικών	el
heal.classification	Materials Physics	en
heal.classification	Physicochemical Characterization of Polymers	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-07-11
heal.abstract	Η παρούσα Διπλωματική Εργασία αποσκοπεί στη μελέτη των θερμικών μεταβάσεων και της μοριακής κινητικότητας βιοαποικοδομήσιμων συσταδικών συμπολυμερών πολυγαλακτικού οξέος (PLA) και πολυ(αδιπικού προπυλεστέρα) (PPAd). Επιχειρείται μεταξύ άλλων η αξιολόγηση του αντίκτυπου της κρυστάλλωσης στη δυναμική και στη θερμική συμπεριφορά των συμπολυμερών, η μελέτη της υαλώδους μετάπτωσης και των μηχανισμών αποκατάστασης της κίνησης τους. Την ίδια στιγμή, μελετάται ο τρόπος με τον οποίο περιβάλλοντα διαφορετικής σχετικής υγρασίας επηρεάζουν τη μάζα των υλικών, αξιολογείται η επίδραση της υδάτωσης στις θερμικές τους μεταβάσεις και ο βιοαποικοδομήσιμος χαρακτήρας τους. Aντικείμενα της πειραματικής διαδικασίας είναι τρία είδη συμπολυμερών, στα οποία PLA και PPAd συμμετέχουν σε διαφορετικές αναλογίες μάζας. Παράλληλα, μελετώνται τα καθαρά PLA και PPAd, ούτως ώστε να εξακριβωθεί ο τρόπος με τον οποίο η συμμετοχή τους στα συμπολυμερή επηρεάζει τις ιδιότητές των τελευταίων. Οι πειραματικές τεχνικές που ακολουθήθηκαν συμπεριλαμβάνουν τη Διαφορική Θερμιδομετρία Σάρωσης, την Διηλεκτρική Φασματοσκοπία Εναλλασσόμενου Πεδίου και τις Ισόθερμες Υδατώσεις σε Ισορροπία. Η προσέγγιση της μελέτης των συμπολυμερών με διαφορετικές πειραματικές τεχνικές εξασφαλίζει μία πληρέστερη εικόνα για τη συμπεριφορά τους και για τις διαδικασίες που εξετάζονται. Τα αποτελέσματα της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας αποτέλεσαν μέρος του επιστημονικού άρθρου “Revisiting Non-Conventional Crystallinity-Induced Effects on Molecular Mobility in Sustainable Diblock Copolymers of Poly(propylene adipate) and Polylactide”, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Molecules MDPI, με μερικά από αυτά να παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Η επιτάχυνση - δηλαδή η εκκίνηση και ολοκλήρωση σε μικρότερες θερμοκρασίες - της υαλώδους μετάπτωσης που παρατηρήθηκε στα κρυσταλλωμένα συμπολυμερή, έναντι των υψηλότερων θερμοκρασιών υαλώδους μετάπτωσης που καταγράφηκε για τα υλικά στην άμορφη φάση τους, είναι ένα από τα πραγματικά αξιοσημείωτα αποτελέσματα. Ευρύτερος στόχος και κοινός παρονομαστής των ανωτέρω, είναι η συμβολή στη μελέτη και ανάπτυξη νέων βιοαποικοδομήσιμων πολυμερικών υλικών, τα οποία θα καταφέρουν να αντικαταστήσουν τα πετρελαϊκής προέλευσης πολυμερή που κατακλύζουν κάθε έκφανση της σύγχρονης ζωής. Είναι δεδομένο πλέον πως οι λύσεις στα μεγάλα περιβαλλοντικά προβλήματα που έχει να αντιμετωπίσει η γενιά μας είναι σύνθετες και απαιτούν πολυπαραγοντική συνεργασία. Η επιστήμη θα παίξει πρωταγωνιστικό ρόλο σε αυτήν την προσπάθεια - όπως και σε κάθε μεγάλη κρίση που έχει αντιμετωπίσει ο σύγχρονος άνθρωπος -, και ο συναρπαστικός κόσμος των πολυμερών μπορεί να συμβάλλει καθοριστικά σε αυτήν.	el
heal.abstract	The present Diploma Thesis explores the topic of thermal transitions and molecular mobility of biodegradable copolymers based on polylactide (PLA) and poly(propylene adipate) (PPAd). The impact of crystallization on the dynamics and the thermal behavior of the block copolymers is assessed, as well as the glass transition and the relaxation mechanisms. Furthermore, the mass loss of the materials due to their exposure at environments of different levels of relative humidity is investigated, and the hydration impact on their thermal transitions and biodegradability rate is evaluated. We’ve been studying three different types of block copolymers, where PLA and PPAd participate in different mass rates. At the same time, neat PLA and PPAd samples are studied, in order to determine the way that these two impact the copolymers’ properties. The experimental techniques followed, include the Differential Scanning Calorimetry (DSC), the Dielectric Relaxation Spectroscopy (DRS, also known as Broadband Dielectric Spectroscopy, BDS) and the Equilibrium Water Sorption Isothermal (ESI) process. By combining the three foresaid techniques, we pursue a more holistic study of the block copolymers. The results of the present Diploma Thesis contributed to the scientific article “Revisiting Non-Conventional Crystallinity-Induced Effects on Molecular Mobility in Sustainable Diblock Copolymers of Poly(propylene adipate) and Polylactide”, which was published at the Molecules MDPI Journal, with some of them being of particular interest. One of them, the observation that the glass transition temperature of the crystalline copolymers drops well below the glass transition temperature of the copolymers at amorphous state, is a truly remarkable outcome. Looking at the bigger picture, the end goal of this Diploma Thesis is to contribute to the research and development of biodegradable polymers that will be able to replace the petroleum based polymers that are taking over every aspect of modern life. It is absolutely certain that the enormous climate and sustainability challenges that our generation will have to face are complex and can only be solved cooperatively. Science will play a leading role in this effort - like it does at every crucial challenge that our modern societies have ever known -, and the fascinating world of polymers can contribute significantly to this.	en
heal.advisorName	Κυρίτσης, Απόστολος	el
heal.committeeMemberName	Κοντού - Δρούγκα, Ευαγγέλια	el
heal.committeeMemberName	Γεωργακίλας, Αλέξανδρος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Φυσικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	97 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false