Технологічні закономірності одержання та фізико-хімічні властивості кавонаповнених полілактидних композитів
Автор: Пеленський Роман Ярославович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Хімічні технології високомолекулярних сполук
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Сьогодні дослідження композиційних матеріалів на основі полілактиду (ПЛА) привертає все більшу увагу через їхні екологічні переваги та можливість використання вторинної сировини, зокрема кавової гущі, як наповнювача. У роботі акцент зроблено на вивченні властивостей таких композитів, визначенні їхнього складу та характеристик, а також на обґрунтуванні перспектив застосування в умовах промислового виробництва. Метод лиття під тиском запропоновано як один із найефективніших способів переробки полілактидних композитів, зокрема через його здатність забезпечувати високу продуктивність, точність, і стабільність технологічного процесу. Цей метод дозволяє виготовляти вироби складної конфігурації з широким діапазоном розмірів, що є важливим для широкомасштабного застосування таких матеріалів. Об’єкт роботи: полілактидні композити, модифіковані кавовою гущею, та процеси їхньої переробки. Предмет роботи: дослідження властивостей полілактидних композитів та обґрунтування доцільності використання лиття під тиском як методу їхньої переробки. Мета роботи: вивчити особливості механічних, термомеханічних та фізико -хімічних властивостей ПЛА-композитів із кавовою гущею, обґрунтувати 3 можливість їхнього застосування в промислових умовах і запропонувати метод лиття під тиском як технологічний спосіб переробки. У магістерській кваліфікаційній роботі охарактеризовано основні властивості полілактидних композиційних матеріалів, модифікованих кавовою гущею, та розглянуто особливості їхньої поведінки під впливом температурних і механічних навантажень. Проведено літературний огляд щодо можливостей використання кавових відходів у композиційних матеріалах, а також визначено їхній вплив на термостійкість, пружність і деформаційні властивості ПЛА-композитів. Запропоновано лиття під тиском як найбільш ефективний метод переробки ПЛА-композитів завдяки його здатності забезпечувати рівномірний розподіл наповнювача в матриці, високу продуктивність і можливість масштабування. Розглянуто основні параметри цього методу, такі як температура плавлення, тиск лиття, час охолодження та витримки, а також можливі модифікації процесу для забезпечення високої якості готових виробів. Описано переваги використання кавової гущі як наповнювача, зокрема її здатність покращувати термостійкість і механічні характеристики композиту, водночас забезпечуючи економічну та екологічну доцільність. Проведено економічний аналіз запропонованого процесу, визначено орієнтовну собівартість і рентабельність виробництва. Також розглянуто умови праці при виготовленні виробів із ПЛА-композитів та запропоновано заходи для підвищення безпеки. Ключові слова: полілактид, кавова гуща, лиття під тиском, термостійкість, композиційні матеріали, властивості композитів, промислова переробка