TY - THES

T1 - Entwicklung funktioneller Polymerblends mit maßgeschneiderten Barriereeigenschaften

AU - Schmidt, Markus

N1 - gesperrt bis 01-06-2020

PY - 2015

Y1 - 2015

N2 - In der vorliegenden Arbeit wurden neue Lösungsansätze für die Herstellung von flexiblen Barriereschichten erarbeitet, die als funktionelle Beschichtungen für medizinische Handschuhe eingesetzt werden können. Die Barriereschicht erfüllt hier zwei wesentliche Funktionen. Einerseits soll das Eindringen von pathogenen Mikroorganismen verhindert und andererseits die Migration von allergieauslösenden Prozesschemikalien verringert werden. Im ersten Abschnitt der Arbeit erfolgte eine qualitative und quantitative Analyse der extrahierbaren Additive in emulsionspolymerisierten Latexmaterialien (v.a. carboxylierte Typen). Hierbei wurden die Latexfilme mittels Soxhletaufbau extrahiert und die Extrakte mit Hilfe von FTIR Spektroskopie, HPLC-MS und Elementaranalyse charakterisiert. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden neue Polymerblends entwickelt, die aus einem flexiblen Matrixpolymer und einem rigiden Barrierepolymer zusammengesetzt sind. Die Latexfilme wurden mit den optimierten Polymerblends beschichtet und anschließend wurde die extrahierbare Chemikalienkonzentration in Abhängigkeit von ausgewählten Parametern (u.a. Extraktionszeit, Schichtdicke der Barriereschicht) quantitativ bestimmt. Zusätzlich wurde die Barrierewirkung nach mehrmaligen Dehnungsbeanspruchungen (200 - 300%) evaluiert und die Morphologie der Blends mittels optischer Lichtmikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie und Rasterkraftmikroskopie untersucht. Die Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass durch eine geeignete Wahl des Barrierepolymers sowie der flexiblen Matrix die Extraktionsausbeute um bis zu 30% gesenkt werden kann. Die Barriereeigenschaften von optimierten flexiblen Polymerblends werden auch durch mehrmaliges Dehnen nicht verringert. Des Weiteren werden die hervorragende Haftungseigenschaften zum Latexfilm erhalten und die mechanischen Eigenschaften der Latexfilme kaum beein-flusst, da der Polymerblend in dünnen Schichten aufgetaucht wird. Die entwickelten funktionellen Polymerblends stellen daher einen vielversprechenden Weg für die Herstellung von hypoallergenen medizinischen Handschuhen dar.

AB - In der vorliegenden Arbeit wurden neue Lösungsansätze für die Herstellung von flexiblen Barriereschichten erarbeitet, die als funktionelle Beschichtungen für medizinische Handschuhe eingesetzt werden können. Die Barriereschicht erfüllt hier zwei wesentliche Funktionen. Einerseits soll das Eindringen von pathogenen Mikroorganismen verhindert und andererseits die Migration von allergieauslösenden Prozesschemikalien verringert werden. Im ersten Abschnitt der Arbeit erfolgte eine qualitative und quantitative Analyse der extrahierbaren Additive in emulsionspolymerisierten Latexmaterialien (v.a. carboxylierte Typen). Hierbei wurden die Latexfilme mittels Soxhletaufbau extrahiert und die Extrakte mit Hilfe von FTIR Spektroskopie, HPLC-MS und Elementaranalyse charakterisiert. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden neue Polymerblends entwickelt, die aus einem flexiblen Matrixpolymer und einem rigiden Barrierepolymer zusammengesetzt sind. Die Latexfilme wurden mit den optimierten Polymerblends beschichtet und anschließend wurde die extrahierbare Chemikalienkonzentration in Abhängigkeit von ausgewählten Parametern (u.a. Extraktionszeit, Schichtdicke der Barriereschicht) quantitativ bestimmt. Zusätzlich wurde die Barrierewirkung nach mehrmaligen Dehnungsbeanspruchungen (200 - 300%) evaluiert und die Morphologie der Blends mittels optischer Lichtmikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie und Rasterkraftmikroskopie untersucht. Die Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass durch eine geeignete Wahl des Barrierepolymers sowie der flexiblen Matrix die Extraktionsausbeute um bis zu 30% gesenkt werden kann. Die Barriereeigenschaften von optimierten flexiblen Polymerblends werden auch durch mehrmaliges Dehnen nicht verringert. Des Weiteren werden die hervorragende Haftungseigenschaften zum Latexfilm erhalten und die mechanischen Eigenschaften der Latexfilme kaum beein-flusst, da der Polymerblend in dünnen Schichten aufgetaucht wird. Die entwickelten funktionellen Polymerblends stellen daher einen vielversprechenden Weg für die Herstellung von hypoallergenen medizinischen Handschuhen dar.

KW - Medizinische Handschuhe

KW - Elastomer

KW - XNBR

KW - Barriere

KW - Polymerblend

KW - Latexallergie

KW - medical gloves

KW - elastomer

KW - XNBR

KW - barrier

KW - polymer blend

KW - latex allergy

M3 - Masterarbeit

ER -