A study on hydration of polylactic acid and on the effect of organic solvents on it as studied by 1H NMR spectroscopy

Abstract

Polylactic acid is a biodegradable material, for which the optimal condition for biodegradation is decomposition of the material into water and carbon dioxide. Since the initial stage of biodegradation is the saturation of the polymer with water, it is of considerable interest to study the water absorption of PLA and the effect on it of the presence of a limited amount of substances capable of being absorbed by the polymer. The state of water in polylactic acid in the presence of deuterochloroform and of a 6: 1 mixture of CDCl3 with trifluoroacetic acid was studied by low-temperature 1H NMR spectroscopy It is shown that the samples of polylactic acid absorb no more than 1 % of water during the first hour and 10 % of the mass for the next seven days of saturation with water. When a sample of polylactic acid is held in an aqueous medium for a week, the shape of the spectra changes, so indicating changes occurring in the polymer matrix. On the basis of changes in the spectra of absorbed water, it can be concluded that initially, water is absorbed in the form of polyassociates, and with time, due to the diffusion process, is localized near the electron-donating centers of the polymer (carbonyl and ether groups) with which it forms hydrogen-bound complexes. These complexes are characterized by lower values of the chemical shift. When a trifluoroacetic acid is introduced into the system, water-acid clusters with a different acid content form in the polymer matrix. This is manifested spectrally in the appearance of several signals in the region dH = 6–9 ppm, differing in magnitude of the chemical shift. Clusters with a higher concentration of acid correspond to larger values of the chemical shift.

Authors and Affiliations

V. V. Turov, K. F. Filatova, T. V. Krupska

Keywords

Related Articles

Наночастинки гідрофосфату цирконію, армовані слабкокислотним катіонообмінним полімером

Слабкокислотну катіонообмінну смолу модифіковано наночастинками гідрофосфату цирконію. Матеріали досліджено методами еталонної контактної порометрії та трансмісійної електронної мікроскопії. У фазі полімера знайдено як н...

Физико-механические свойства органо-неорганических композитов на основе полиуретана, силиката натрия и Zn-Al слоистых двойных гидроксидов

Целью данной работы было создание органо-неорганических композитов (ОНК) полиуретана, содержащих силикат натрия и Zn-Al слоистые двойные гидроксиды (СДГ). Органической матрицей был выбран макродиизоцианат (МДИ) на основе...

Аномальная диффузия метанола в цеолитсодержащем катализаторе получения углеводородов из метанола

Впервые показано, что диффузия метанола в зерне катализатора H-ZSM-5/Al2O3 является аномальной и описывается уравнением диффузии с дробной производной по времени, а режим транспорта метанола является суб-диффузионным. Це...

Influence of an aggressive environment on the corrosion resistance of multicomponent Fe amorphous alloys

Electrochemical methods (potentiometry and voltammetry) used to evaluate the corrosion resistance of the amorphous metallic alloys (AMA) based on iron: Fe78.5Ni1.0Mo0.5Si6.0B14.0, Fe65.58Мо4.69Cr7.92P6.93Si2.85B5.94, Fe5...

Фізико-механічні властивості органо-неорганічних композитів на основі поліуретану, силікату натрію та Zn-Al шаруватих подвійних гідроксидів

Mетою даної роботи було створення органо-неорганічних композитів (ОНК) поліуретану, що містять силікат натрію та Zn-Al шаруваті подвійні гідроксиди (ШПГ). Органічною матрицею було вибрано макродіізоціанат (МДІ) на основі...

Download PDF file
  • EP ID EP460487
  • DOI 10.15407/hftp09.02.167
  • Views 115
  • Downloads 0

How To Cite

V. V. Turov, K. F. Filatova, T. V. Krupska (2018). A study on hydration of polylactic acid and on the effect of organic solvents on it as studied by 1H NMR spectroscopy. Хімія, фізика та технологія поверхні, 9(2), 167-175. https://europub.co.uk/articles/-A-460487