1,720,952 research outputs found
The chemiluminescence of a 6,7-dihydroflavin and some related pteridines
Applied SciencesApplied Science
Synthese en Analyse van Vloeibaarkristallijne Polymeren
In dit verslag wordt de synthese en analyse van een tweetal nieuwe nematisch vloeibaarkristallijne zijketen polymeren behandeld…Applied SciencesScheikundige Technologie en der MateriaalkundeTechnologie van Macromoleculaire Stoffe
Synthese en karakterisering van een polyacrylaat met gekoppelde mesogenen
Het doel van het onderzoek was het synthetiseren en karakteriseren van nieuwe vloeibaar-kristallijne polyacrylaten met gekoppelde mesogenen. Het gaat hier dan om zijketen polyacrylaten waarbij per monomeereenheid twee mesogenen via een vertakte spacer aan verbonden zijn. Een tweetal onderzochte verbindingen zijn 1,3- digesubstitueerde 2-propanol verbindingen. Als substituenten werden een tweetal bifenylverbindingen gebruikt, welke de mesogene groepen zijn. Het bleek goed mogelijk te zijn om dergelijke verbindingen met hoge opbrengst en zuiverheid te synthetiseren. De hydroxylgroep van dergelijke verbindingen is niet reactief t.o.v. methacryloychloride en epichloorhydrine. Gezien de slechte reactiviteit en oplosbaarheid van de onderzochte 2-propanolverbindingen werd overgegaan op een nieuw type uitgangsstof voor acylering welke met goede zuiverheid en redelijke opbrengst (53 %) gesynthetiseerd kon worden uit ethanolamine en een bifenylglycidylether. Het bleek dat een juiste instelling van de reactiecondities van groot belang was voor de zuiverheid van het product. Bij pogingen om de onstane verbinding te acyleren met methacryloylchloride bleek dat N,N-dimethyl-4-aminopyridine (DMAP) beter voldeed als protontrap dan triethylamine (TEA). Bij acylering met acryloylchloride geldt precies het omgekeerde. Zodra de omzetting meer dan ca. 40 % bedroeg bleek dat ook de secundaire hydroxylgroepen van de reactant geacyleerd te worden. Verder bleef er veel reactant over. Er konden geen reactiecondities worden vastgesteld waarbij een goede productie van alleen monoacrylaat het resultaat was. Nadat het diacrylaat en de niet geacyleerde stof waren verwijderd werd een nagenoeg zuiver, niet vloeibaarkristallijn acrylaatmonomeer verkregen. Structuuridentificatie van de monomeren en hun tussenproducten werd gedaan met NMR en FT-IR spectroscopie. Controles op zuiverheid geschiedde met TLC en smeltpuntsbepalingen. Polymerisatie van het zuivere monomeer werd uitgevoerd in THE met AIBN als initiator. De polymerisatie kwam goed op gang, maar naarmate de polymerisatie vorderde sloeg geleidelijk ca. 50 % van de opgeloste stof neer. De onopgeloste stof bleek oligomeer met een polymerisatiegraad van meer dan drie te zijn, en geheel onoplosbaar in THE. Dit oligomeer (geheel vrij van monomeer) werd met DSC en polarisatiemicroscopie gekarakteriseerd, en bleek (zeer vermoedelijk) niet kristallijn te zijn. Concluderend kan gezegd worden dat het gesynthetiseerde polyacrylaat niet vloeibaar-kristallijn is, maar dat dit niets zegt over eventueel vloeibaar-kristallijn gedrag van andere polyacrylaten met gekoppelde mesogenen. Op dit gebied is daarvoor nog meer onderzoek nodig.Applied SciencesVakgroep Technologie van Macromoleculaire Stoffe
Copolymerisatie van Kooldioxide en Zwaveldioxide met Epoxiden tot Polycarbonaten en Polysulfieten
Kooldioxide en epoxiden kunnen gecopolymeriseerd worden tot alifatische polycarbonaten. De copolymerisatie vindt plaats onder invloed van verschillende organometaal-katalysatoren. De meest toegepaste katalysatoren zijn aluminiumporphyrines en katalysatoren op basis van diëthylzink met water of resorcinol. Onder invloed van de organozink katalysatoren kunnen veel verschillende epoxiden met kooldioxide worden gecopolymeriseerd tot volkomen alternerende copolymeren met molgewichten oplopend tot 150.000 in een rendement van maximaal circa 60%. Deze katalysatoren zijn zeer gevoelig voor zuurstof, water en stoffen met reactieve waterstofatomen. De polymerisatie vindt plaats in oplossing ender hoge druk van kooldioxide. De beste oplosmiddelen zijn 1,4-dioxaan en diethylcarbonaat; de copolymerisatie verloopt nauwelijks in inerte apolaire oplosmiddelen zoals chloroform en tolueen. Bij de copolymerisatie van optisch actieve epoxiden treedt geen stereoselectiviteit op. Onder invloed van aluminiumporphyrines treedt in aanwezigheid van tertiaire ammonium- of fosfoniumzouten levende polymerisatie op. Polyester-polycarbonaat en polyether-polycarbonaat blokcopolymeren kunnen worden gemaakt met goed gedeflnieerde samenstelling en een zeer smalle molgewichtsverdeling. De polymerisatie kan niet worden gedood met zuren of alcoholen. Een bijprodukt van de copolymerisatie is cyclisch alkyleencarbonaat. Omstandigheden waaronder cyclische carbonaten worden gevormd zijn hoge temperaturen en lage monomeerconcentraties. De cyclisatie is afhankelijk van vele andere factoren die nauwelijks te voorspellen zijn. Zwaveldioxide en epoxlden kunnen worden gecopolymeriseerd tot allfatische polysulfieten. Met succes gecopolymeriseerde epoxiden zijn etheenoxide, propeenoxide en cyclohexeenoxide. De polymerlsatie verloopt via een anionisch mechanisme onder invloed van organische en anorganische Lewis-zure initiators. Aromatische aminen zijn de beste initiators. Deze leveren een nagenoeg alternerend copolymeer op met een aantal gemiddeld molgewicht van circa 7000. De reactie kan plaatsvinden onder atmosferische en verhoogde S02-druk. In principe zijn alle mesogene epoxiden geschikt om te worden gecopolymeriseerd tot zijketen vloeibaar-kristallijne polycarbonaten of polysulfieten. Het succes van de polymerisatie is sterk afhankelijk van de oplosbaarheid van het epoxide in het te gebruiken oplosmiddel. Mesogene epoxiden kunnen worden gemaakt door aan een bijna willekeurig mesogeen molecule een glycidylgroep te bevestigen.Applied SciencesScheikundige Technologie en der MateriaalkundeTechnologie van Macromoleculaire Stoffe
Synthese van vloeibaar kristallijne zijketen polyethers
In het afstudeeronderzoek zijn met twee soorten katalysatoren (coördinatie initiatoren en kationische initiatoren) vier epoxiden gepolymeriseerd: - (4-(2,3-epoxypropyloxy)-4'-fenylbenzeen (FF), - 4-(2,3-epoxypropyloxy)-4’-methoxy-bifenyl (MEB), - (4-bifenylyl)-4-(2,3-epoxypropyloxy)-benzoaat (BEB) en - (4-methoxyfenyl)-4-(2,3-epoxypropyloxy)-benzoaat (MFEB))…Applied SciencesTechnologie van Macromoleculaire Stoffe
Synthese en analyse van enige nieuwe blokpolymeren, bestaande uit 2 mesogene groepen en een flexibele spacer
In het afstudeeronderzoek werden een aantal reacties uitgevoerd tussen di- of triaminen en mesogene groepen met een epoxidefunctie om nieuwe verbindingen te synthetiseren en deze te onderzoeken op vloeibaarkristallijne eigenschappen.Applied SciencesTechnologie van Macromoleculaire Stoffe
Copolymerisatie van kooldioxide en mesogene epoxiden tot vloeibaar-kristallijne polycarbonaten
Het doel van het onderzoek was het synthetiseren en karakteriseren van nieuwe vloeibaar-kristallijne polycarbonaten door copolymerisatie van kooldioxide en mesogene epoxiden. Het gestelde doel is in zoverre bereikt dat de polymerisatiereactie is gelukt en dat inderdaad vloeibaar-kristallijne produkten zijn verkregen, maar een minpunt was dat de meeste polymeren slechts een zeer laag molgewicht hadden. De polymerisatie is uitgevoerd in een verwarmde autoclaaf bij een kooldioxide-druk van 60 tot 130 atmosfeer. Als katalysator voor de reactie werden organometaalverbindingen op basis van diethylzink en resorcinol of op basis van diethylzink en pyrogallol gebruikt. De minimaal benodigde reactietemperatuur voor een redelijke conversie van de epoxiden was 50 a 100‘C. Analyse van de Produkten werd uitgevoerd met behulp van Fourier Transform IR, 1H NMR, DSC, GPC en temperatuur- afhankelijke polarisatiemicroscopie…Applied SciencesTechnologie van Macromoleculaire Stoffe
Modificatie van nylon 6 en 6.6 met een vetzuur polyamide
Er is onderzoek gedaan naar de mogelijkheid om het vetzure polyamide nylon 6.36, op basis van het C-36 dimere vetzuur (Pripol 1009) en hexamethyleendiamine, te gebruiken voor de modificatie van nylon 6.6. Hiervoor moet er een copolymeer op basis van adipinezuur, dimeer en hexamethyleendiamine gemaakt worden. Fysisch mengen en omamideren van de homopolymeren leidde niet tot een blend met voldoende compatibiliteit. Om copolymerisatie via grensvlakpolycondensatie uit te voeren moet men beschikken over de dizuurchlorides van het dimeer en adipinezuur. Deze kunnen met grote zuiverheid gesynthetiseerd worden met oxalylchloride. De grensvlakpolycondensatie leidde bij de gekozen condities niet tot een random copolymeer. Polymerisatie in een slecht regelbare autoclaaf uitgaande van nylonzout en dimeerzout resulteerde in niet reproduceerbare produkten. Door de slechte oplosbaarheid van dimeerzout in water of het hoge smeltpunt van nylonzout was de reactie in alle gevallen heterogeen. De polymerisatie werd hier niet door kinetiek of thermodynamica bepaald, maar door fysische grootheden als druppel of kristalgrootte, mate van menging, e.d. . De polymerisatie van caprolactam met dimeerzout is daarentegen homogeen, omdat er een volledig homogene oplossing van beide componenten ontstaat. De reactie wordt hier niet door toevalligheden bepaald. De geproduceerde materialen op basis van nylonout en dimeerzout zijn vergeleken met van een fabrikant verkregen copolymeren op basis van caprolactam, hexamethyleendiamine en dimeer. De analysemethoden die hiervoor gebruikt zijn, waren: differential scanning calorimetrie, gelpermeatiechromatografie en torsiemetingen ter bepaling van de dynamische moduli. Met de verkregen nylon 6/6.36 copolymeren zijn bovendien trekproeven uitgevoerd.Applied SciencesScheikundige Technologie en MateriaalkundeTechnologie van Macromoleculaire Stoffe
Alkoxymethylering van 4,4’-Spirobi-6,6-Dimethyl-3,4,5,6- Tetrahydropyrimidin-2(1H) -ON voor toepassing als Crosslinker in Coatings
Het doel van dit afstudeeronderzoek, het synthetiseren van 4,4' -spirobi-6,6-dimethyl- 3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-2(1H)-ON (SBDTP), bet methoxymethyleren ervan en het testen van de produkten en tussenprodukten met betrekking tot hun werking als crosslinker in coatings, is slechts gedeeltelijk bereikt. SBDTP kon met een rendement van 25 tot 35 % en een hoge zuiverheid gesynthetiseerd worden uit foron en ureum. De methylolering van SBDTP met behulp van formaldehyde, de eerste stap in de methoxymethylering, verliep redelijk wanneer een reactietijd werd aangehouden van minstens 24 uur. Het was niet mogelijk om het reactieverloop met behulp van dunne laag-chromatografie te volgen. Het was evenmin mogelijk om bet reactieprodukt uit het reactiemengsel te isoleren. Er werd vooral hinder ondervonden van het nog aanwezige formaldehyde in het reactieprodukt; het aantonen van het methylolprodukt van SBDTP met behulp van NMR werd hierdoor niet meer mogelijk. Pogingen om bet reactieprodukt te isoleren met bebulp van oplosmiddelen als chloroform en methyleenchloride hadden vooralsnog geen succes. De alkylering van bet ongezuiverde methylolprodukt van SBDTP met methanol en butanol leverde eveneens problemen op bij de zuivering. De verwachting dat bet butoxymethylprodukt gemakkelijker te isoleren zou zijn dan het metboxymethylprodukt, bleek niet waar. De aanwezigheid van het butoxymethylprodukt leek echter wel beter aantoonbaar met behulp van NMR en HPLC. Het uitharden van enkele polyestercoatings met behulp van de methylol- en alkoxymethylprodukten van SBDTP resulteerde in kleurloze, soms wat gelige, gladde coatings met een redelijke hardheid (dempings- en oppervlakhardbeid). De chemische bestendigheid bleek echter zeer slecht. Wanneer gewerkt kan worden met gezuiverde methylol- en alkoxymethylprodukten van SBDTP, kan dit wellicht verbeteren.Applied Science
Designing with residual materials
Many entrepreneurial businesses have attempted to create value based on the residual material streams of third parties. Based on ‘waste’ materials they designed products, around which they built their company. Such activities have the potential to yield sustainable products. Many of such companies remain in the more artistic domain, with relatively labor-intensive products, and small batch sizes. Moving beyond such small-scale activities would likely require a standardized innovation process. The design process for such residual material stream-based products, however, is somewhat different than regular mainstream industrial design engineering methodology. In this paper, a case study is presented based on one such company, with a portfolio of over 20 products, ranging from home & furnishing to kitchen & food services and ranging from office & work to event products. Based on historical projects, success factors for successful design with residual materials are determined. Results show, first of all, that particular attention needs to be paid to the consumer & market side of potential new projects. Second, products aren’t automatically more sustainable, hence attention needs to be paid to ensure that resulting products are sustainable. Third, sourcing of residual material streams is of the utmost importance. Finally, manufacturing with residual materials provides an additional challenge. The resulting design approach is subsequently tested in a real-life project for an external client, substantiating the findings of the analysis of historical projects.Design EngineeringIndustrial Design Engineerin
- …
