TY - THES

T1 - Stabilisierung von UHMW-PE mit alpha-Tocopherol unterhalb des Schmelzpunkts

AU - Hopfer, Helene

N1 - gesperrt bis null

PY - 2006

Y1 - 2006

N2 - In vorhergegangen Arbeiten wurden zwei Methoden vorgestellt, um vernetztes ultra-hochmolekulares Polyethylen (UHMW-PE) mit Vitamin E oberhalb des Schmelzpunkts zu stabilisieren. Methode 1 wird bei niederen Drücke durchgeführt, während die zweite Methode überkritisches Kohlenstoffdioxid (CO2) bei hohen Drücken zur Einbringung des Vitamin E in das vernetzte UHMW-PE verwendet. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob diese zwei Methoden auch unterhalb des Schmelzpunkts von UHMW-PE, der etwa bei 138°C liegt, funktionieren. Für Methode 2 wurde ausgetestet, mit welchen Parametereinstellungen bezüglich Imprägniertemperatur, -druck und -zeit eine ausreichende Beladung mit Vitamin E erreicht werden kann. Weiters wurde eine Optimierung der Entspanndauer der Methode 2 durchgeführt. Aufgrund der hohen Drücke ist eine allmähliche Druckentspannung notwendig, um eine Zerstörung der Proben durch exandierendes CO2 zu vermeiden. Bei Methode 1 wurden verschiedene Diffusionszeiten untersucht. Analytische Verfahren wie Fourier Transformation Infrarot-Spektroskopie (FTIR), Differentialthermoanalyse (DSC), Transmissionselektronenmikoskopie (TEM), Lichtmikroskopie (LM) und Digitalfotographie wurden verwendet, um Kristallinitätsgrade, die Vitamin E-Verteilung sowie mikrostrukturelle Schädigungen zu bestimmen. Mit beiden Methoden konnte eine ausreichende Stabilisierung mit alpha-Tocopherol unterhalb des Schmelzpunkts erzielt werden, wobei Methode 2 bessere Ergebnisse lieferte.

AB - In vorhergegangen Arbeiten wurden zwei Methoden vorgestellt, um vernetztes ultra-hochmolekulares Polyethylen (UHMW-PE) mit Vitamin E oberhalb des Schmelzpunkts zu stabilisieren. Methode 1 wird bei niederen Drücke durchgeführt, während die zweite Methode überkritisches Kohlenstoffdioxid (CO2) bei hohen Drücken zur Einbringung des Vitamin E in das vernetzte UHMW-PE verwendet. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob diese zwei Methoden auch unterhalb des Schmelzpunkts von UHMW-PE, der etwa bei 138°C liegt, funktionieren. Für Methode 2 wurde ausgetestet, mit welchen Parametereinstellungen bezüglich Imprägniertemperatur, -druck und -zeit eine ausreichende Beladung mit Vitamin E erreicht werden kann. Weiters wurde eine Optimierung der Entspanndauer der Methode 2 durchgeführt. Aufgrund der hohen Drücke ist eine allmähliche Druckentspannung notwendig, um eine Zerstörung der Proben durch exandierendes CO2 zu vermeiden. Bei Methode 1 wurden verschiedene Diffusionszeiten untersucht. Analytische Verfahren wie Fourier Transformation Infrarot-Spektroskopie (FTIR), Differentialthermoanalyse (DSC), Transmissionselektronenmikoskopie (TEM), Lichtmikroskopie (LM) und Digitalfotographie wurden verwendet, um Kristallinitätsgrade, die Vitamin E-Verteilung sowie mikrostrukturelle Schädigungen zu bestimmen. Mit beiden Methoden konnte eine ausreichende Stabilisierung mit alpha-Tocopherol unterhalb des Schmelzpunkts erzielt werden, wobei Methode 2 bessere Ergebnisse lieferte.

KW - polyethylene

KW - ultra high molecular weight UHMW-PE crosslinked carbondioxide

KW - supercritical CO2 alpha-tocopherol vitamine E stabilization

KW - Polyethylen

KW - ultra-hochmolekulares UHMW-PE vernetztes Kohlenstoffdioxid

KW - überkritisches CO2 alpha-Tocopherol Vitamin E Stabilisierung

M3 - Diplomarbeit

ER -