GEFTA - Gesellschaft für Thermische Analyse e. V.M. Herrera, G. Matuschek, A. Kettrup
GSF Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit Neuherberg GmbH,
Institut für Ökologische Chemie, Postfach 1129, D-85768 Neuherberg
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Zusammenfassung
Vier verschiedene nicht additivierte aliphatische Polyamide (PA) wurden mittels thermischer Analyse und Verbrennung in standardisierten Laboröfen untersucht. Hierbei kamen verschiedene TA gekoppelte Geräte (TA-MS und TA-FTIR) zum Einsatz. Ein sogenannter BIS-Ofen wurde eingesetzt. Die Versuche wurden in verschiedenen Temperaturen und Atmosphären durchgeführt. Die entstandenen flüchtigen Produkte wurden anschließend mit GC/MS identifiziert und quantifiziert.
Dynamische TG-Messungen bei drei verschiedenen Heizraten dienten als Basis für die Berechnung der kinetischen Parameter Aktivierungsenergie (Ea), Präexponential Faktor (k0) und die Reaktionsordnung (n). Die Zersetzung in Stickstoff erfolgte einstufig, in synth. Luft hingegen zwei- oder sogar mehrstufig. Da die Messungen in Luft ein sehr komplexes Verhalten aufweisen wurde auf eine modelbasierte Kinetik verzichtet.
Die Hauptprodukten der thermischen Zersetzung
wurden erfaßt und mit den in der Literatur beschriebenen Zersetzungsmechanismen
verglichen. Die Polylactame bilden hauptsächlich Lactame und Nitrile
während die Nylons eine viel breitere Palette von Produkten wie Ketone,
Alkene und Dinitrile entwickeln. Die PAK's folgen ein anderen, unabhängigen
Entstehungsweg und hängen mehr von der Temperatur ab als von der Atmosphäre.
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