Environmentally friendly degradable biopolymers with magnetic nanoparticles

Celem pracy było zbadanie folii i gąbek z polikaprolaktonu (PCL) z nanocząstkami magnetycznymi. Polikaprolakton należy do grupy biopolimerów degradowalnych. Jest przyjaznym dla środowiska półkrystalicznym poliestrem, powszechnie wykorzystywanym w przemyśle i medycynie. Pierwszym etapem pracy, był pomiar widma czystej folii PCL oraz ocena jego krystaliczności metodą spektroskopii ramanowskiej.Wpływ nanocząstek magnetycznych na folie PCL, oceniono badając folie z 1% i 2% dodatkiem magnetytu i porównując je z czystą folią PCL. W badanych widmach folii nie zaobserwowano pasm charakterystycznych dla magnetytu. Wykazano natomiast, analizując pasma polimeru w zakresach 1700-1750cm-1 i 890-930 cm-1, że dodatek nanocząstek powoduje wzrost stopnia uporządkowania materiałów. W badanych nanokompozytach w formie gąbek, obserwowane były pasma magnetytu około 680 i 1300 cm-1. Były one trudnym materiałem pomiarowym, wykazywały duże szumy i dużą wrażliwość na promieniowanie lasera. Zmierzono również widmo czystego magnetytu - jego analiza wykazała obecność pasm charakterystycznych dla hematytu, dlatego w dalszych badaniach założono, że nanowypełniaczem był hematyt.

The aim of study was an analysis of polycaprolactone (PCL) films and sponges with magnetic nanoparticles. Polycaprolactone belongs to the group of biodegradable polymers. It is an environmental-friendly, semi-crystalline polyester, commonly used in industry and medicine.The first stage of the research was to measure the spectra of pure PCL film and to rate its crystallinity using Raman spectroscopy.Magnetic nanoparticles impact on PCL films, was evaluated by comparison of 1% and 2% magnetite films with a pure PCL film. In a PCL film spectra, magnetite characteristic bands were not observed. However, by analyzing the polymer bands in the ranges of 1700-1750 cm-1 and 890-930 cm-1 it has been shown, that the addition of nanoparticles cause an increase in the degree of ordering of the materials. In the studied nanocomposite sponges, magnetite bands were observed around 680 and 1300 cm-1. Sponges were difficult material to measure, because of a high signal to noise ratio and high sensitivity to the laser radiation.Measurement of a pure magnetite sample and its analysis revealed the presence of hematite characteristic bands, which is why in the further research it was presumed that nanofiller was hematite.