Παραγωγή βιοαποκοδομήσιμων και βιοσυμβατών μικροκυψελωτών υλικών
Creators: name: Τσιβιντζέλης, Ιωάννης Φ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2006
Subjects: Μικροκυψελωτά πολυμερή
Ικρίωμα
Αφροπλαστικά
Microcellular polymers
Scaffold
Polymer foams

description: Στη παρούσα διατριβή μελετήθηκε η παραγωγή πορωδών πολυμερικών δομών με χρήση C02. Για τον καλύτερο έλεγχο των διεργασιών προσδιορίστηκε η ισορροπία φάσεων δύο δυαδικών συστημάτων σε υψηλές πιέσεις και έγινε προσπάθεια να εκτιμηθεί η εφαρμοσιμότητα της θεωρίας πλεγματικού ρευστού μη τυχαίας διευθέτησης(NRHB). Η εφαρμοσιμότητα της θεωρίας NRHB επιβεβαιώθηκε μετά από σύγκριση των προβλέψεών της , σχετικά με την ισορροπία φάσεων καθαρών ρευστών και μιγμάτων, με τη θεωρία στατιστικά συζευγμένου ρευστού(SAFT). Ακολούθως, προσδιορίστηκε πειραματικά η ισορροπία φάσεων σε υψηλές πιέσεις των συστημάτων C02-αιθανόλης στους 313.2 και 328.2 Κ και C02-διχλωρομεθανίου στους 318.2 και 328.2 Κ. Στη συνέχεια, παρήχθησαν πορώδεις δομές πολυστυρενίου και πολυ(D,L γαλακτικού οξέως) με τη μέθοδο της ταχείας εκτόνωσης και χρήση υπερκρίσιμου C02 ως μέσου πορογέννεσης. Με την ίδια μέθοδο παρήχθησαν πορώδεις δομές πολυ(ε-καπρολακτόνης) με χρήση καθαρού C02, αλλά και μιγμάτων CO2-αιθανόλης ως μέσων πορογέννεσης. Μελετήθηκε η επίδραση των συνθηκών πίεσης και θερμοκρασίας καθώς και του ρυθμού εκτόνωσης στην τελική πορώση δομή. Κατόπιν μελετήθηκε η παραγωγή πορωδών δομών πολυ(μεθακρυλικού μεθυλεστέρα) με τη μέθοδο ανύψωσης της θερμοκρασίας και χρήση C02 ως μέσου πορογέννεσης. Παρήχθησαν με επιτυχία μικροκυψελικά και υπερμικροκυψελωτά υλικά. Τέλος, παρήχθησαν πορώσεις δομές καθαρού και νανοσύνθετου πολυ(L-γαλακτικού οξέως) με αναστροφή φάσεων λόγω προσθήκης υπερκρίσιμου C02 ως αντιδιαλύτη
description: In this thesis, foaming of various polymers using C02 was studied. At the same time, compositions and densities of liquid and vapor phases for two binary systems at equilibrium were measured and the performance of the recently developed NRHB(Non Random Hydrogen Bonding)theory was tested. Two thermodynamic theories, the Non Random Hydrogen Bonding(NRHB) and the Statistical Associating Fluid Theory(SAFT) were used to model phase equilibria of pure fluids and mixtures. The results showed that both theories are suitable for modeling phase equilibrium of pure fluids and mixtures. The compositions and densities of the liquid and vapor phases of two binary systems at equilibrium were measured on a new experimental apparatus over a range of temperatures and pressures. The studied systems are : C02-ethanol at 328.2 K and C02-dichloronethane at 318.2 and 328.2 K. Porous structures of polystyrene and poly(D,L lactic acid) were produced using the gas foaming technique(pressure quench). The effect of pressure, temperature and depressurization rate on the final porous structure was studied. Furthermore, porous poly(methyl methycrylate) structures were produced using the batch foaming process and microcellular and ultramicrocellular materials were formed. Biodegradable polymer foams of polycarpolactone were produced with the gas foaming technique using C02-ethanol supercritical mixtures as porogens. Finally, porous structures of neat and nanosomposite poly(L-lactic acid) were prepared using supercritical C02 as antisolvent