Browsing by Author "Ahola, Johanna"

Tässä työssä tutkittiin poly(2-(dimetyyliamino)etyyli metakrylaatin) (PDMAEMA) oksastamista eri savipartikkelien pintaan kontrolloidulla radikaalipolymerointimenetelmällä ja sen vaikutusta partikkelien kykyyn absorboida tuoksumolekyylejä (tässä appelsiiniöljy) verrattuna puhtaisiin saviin. Lisäksi pyrittiin selvittämään, miten polymerointi vaikuttaa tuoksun pidättymisaikaan savimateriaaleissa ja onko tuoksun vapautuminen polymeroinnin jälkeen kontrolloitua. Ennen tuoksumolekyylien imeytymis- ja vapautumistutkimusta tavoitteena oli löytää toistettava pintainitioitu atominsiirtoradikaalipolymerointi-synteesimenetelmä (SI-ATRP) savi/polymeerikomposiittien valmistamiseksi. Savi/PDMAEMA-komposiitit valmistettiin syntetisoimalla ensin savi/aminosilaanikomposiitteja, joihin liitettiin initiaattori 2-bromoisobutyryylibromidi. DMAEMA:n polymerointi suoritettiin savi/initiaattori-komposiittien pintaan ‘grafting from’ -tekniikalla käyttäen ATRP-menetelmää. Savina käytettiin montmorilloniittia, halloisiittia ja wollastoniittia, joista montmorilloniitti- ja halloisiitti/PDMAEMA-komposiittien syntetisoinnissa onnistuttiin. Lähtöainesavien rakenne ja dimensiot tutkittiin kuvaamalla ne kenttäemissiopyyhkäisy-elektronimikroskoopilla. Väli- ja lopputuotteiden rakenteet karakterisoitiin IR- ja 1H-NMR-spektrometrisesti sekä termogravimetrisesti. Imeytyneen/vapautuneen appelsiiniöljyn määrä ja öljyn pysyminen savissa ja savi/PDMAEMA-komposiiteissa todennettiin termogravimetrisesti (dynaamisilla ja isotermisilla TGA-määrityksillä). Polymeerien ketjunpituudet ja polydispersiteetit määritettiin kokoekskluusiokromatografisesti (GPC). Savi/PDMAEMA-komposiittien valmistamiseksi löydettiin toimiva SI-ATRP-menetelmä, ja polymeeriketjujen kiinnittyminen saven pintaan todistettiin. Tutkimus osoitti PDMAEMA-oksastuksen vaikuttavan appelsiiniöljyn imeytymis- ja vapautumisominaisuuksiin siten, että öljyä imeytyi oksastettuun komposiittiin enemmän ja se pysyi komposiittimateriaalissa kauemmin verrattuna puhtaisiin saviin. Vaikka tutkimuksen tulokset osoittivat polymeroinnin merkittävän hyödyn tuoksuominaisuuksien parantamisessa, täysin kontrolloitua vapautumissysteemiä ei onnistuttu luomaan.