Polyvinylalkohol und Poly(vinylalkohol-co-vinylamin) als Barrierematerialien zur Optimierung der Permeationseigenschaften von Polymerverbunden

Rebecca Kramer

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

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Abstract

Barrierematerialien spielen heutzutage in vielen verschiedenen technischen Anwendungen eine große Rolle, wobei auch der Aspekt des Recyclings immer mehr an Bedeutung gewinnt. Polyvinylalkohol und seine Copolymere bieten durch Eigenschaften wie Wasserlöslichkeit oder Lebensmittelverträglichkeit deutliche Vorteile gegenüber anderen polymeren und auch metallischen Werkstoffen, die als Barrierematerial eingesetzt werden. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich daher mit dem Einsatz von Polyvinylalkohol und Poly(vinylalkohol-co-vinylamin) als Barrierematerial in Polymerverbunden in den unterschiedlichsten technischen Anwendungen (Verpackungsindustrie, Baustoffindustrie, Rohrsysteme und Medizintechnik), die jede für sich gewisse Anforderungen an das Material stellen. Dabei wurde mit Hilfe verschiedener Methoden die Permeation von Wasser, Wasserdampf, Kohlenwasserstoffen und nicht flüchtigen organischen Verbindungen bestimmt. Ausgehend von Untersuchungen des Einflusses von chemischen Struktureigenschaften wie Hydrolysegrad, Kristallisationsgrad oder Molekulargewicht auf die Barriereeigenschaften, wurde in weiterer Folge evaluiert, ob eine Steuerung der Permeabilität durch eine Vernetzung oder die Zugabe von Füllstoffen möglich ist. Zur Erhöhung der Flexibilität des Barrierematerials, die vor allem für die medizintechnische Anwendung notwendig ist, wurden zusätzlich verschiedene Blend-Systeme entwickelt und ihre Barriereeigenschaften untersucht. Abschließend wurde die Barrierewirkung der entwickelten Materialien im Verbund getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass Polyvinylalkohol und Poly(vinylalkohol-co-vinylamin) nicht nur als Barrierematerialien gegen organische und anorganische Substanzen geeignet sind, sondern auch dass die Permeabilität durch verschiedene Modifikationen (beispielsweise Vernetzungsgrad oder der Einsatz von Füllstoffen) gesteuert werden kann.
Titel in ÜbersetzungPolyvinyl alcohol and poly(vinyl alcohol-co-vinyl amine) as barrier layer materials to optimize the permeation properties of polymeric composites
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Hofer, Ferdinand, Beurteiler B (extern), Externe Person
  • Kern, Wolfgang, Beurteiler A (intern)
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2016

Bibliographische Notiz

nicht gesperrt

Schlagwörter

  • Polyvinylalkohol
  • Poly(vinylalkohol-co-vinylamin)
  • Barrierematerialien
  • Polymerverbund
  • Permeation

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