Badanie procesu degradacji nylonu 6 metodami kwantowo-chemicznymi

W niniejszej pracy zajmowano się badaniem procesu degradacji termicznej dwóch wybranych polimerów syntetycznych: nylonu 6 i polihydroksymaślanu(PHB). Polimery te są szeroko stosowane we współczesnym świecie, z tego powodu istotnym jest ustalenie optymalnych czynników pozwalających na ich proste i szybkie przetwarzanie w przemyśle tworzyw sztucznych. Metody kwantowo-chemiczne zostały zastosowane do opisu wpływu obecności rozpuszczalnika oraz zmiany temperatury układu na termodynamikę procesu degradacji. Ponadto ustalono prawdopodobne ścieżki mechanizmu degradacji polimerów, w rezultacie czego wyodrębniono dwa najistotniejsze etapy tego procesu. Przeprowadzono analizę porównawczą wyznaczonych wartości energii aktywacji badanych reakcji z danymi literaturowymi. Wyniki przeprowadzonych obliczeń mogą być użyteczne w dalszych badaniach dotyczących warunków biodegradacji wybranych polimerów.

This work presents the study of the thermal degradation process of two selected synthetic polymers: nylon 6 and polyhydroxybutyrate(PHB). Nowadays, these polymers are widely used in the world. It is extremely important to specify optimal conditions that would allow a simple and fast reprocessing of polymers in the plastic industry. Quantum-chemical methods were used to investigate the influence of the solvent and the temperature on the thermodynamics of the degradation process. Furthermore, possible paths of the polymer degradation process mechanism were investigated. The most important stages of the process have been elucidated. Comparative analysis was performed for the calculated activation energy values and literature data related to the studied process. Obtained calculation results can be useful in future research works investigating biodegradation conditions of the studied polymers.