In den letzten Jahren hat das Recycling von technischen Thermoplasten aus industriellen Anwendungen, wie z. B. aus der Automobilbranche, stetig zugenommen. Die Technologien zum Recycling sind dabei Stand der Technik, problematisch hingegen ist die Charakterisierung der Eigenschaften der Recyclate, die oft einer erneuten Anwendung im technischen Bereich entgegensteht. Aufgrund des unbekannten Belastungsbildes des Recyclates sind Eigenschafts- und Lebensdauervorhersagen schwierig, die aber dringend benötigt werden, um die Recyclate auf dem Markt als Werkstoffanbieten zu können. Oftmals fehlt ein Datenblatt für diese Werkstoffe, was wiederum die Voraussetzung für den Einsatz und die Qualitätssicherung bei den Bauteilen ist. Die Arbeit setzt an dieser Stelle mit Polyamid-6-Recyclaten an, deren Eigenschaftsänderungen infolge von Alterungsprozessen, auch im Vergleich zu Frischmaterial, zu untersuchen sind. Die Zielstellung besteht in der Erstellung eines Datenblattes und der Erfassung der Werkstoffkennwerte. Zur Erfüllung der Zielstellung tragen die Konzipierung von Untersuchungsmethoden und Ausführung von Versuchen zur gezielten Alterung sowie die Bestimmung der resultierenden Eigenschaften der PA-Recyclingwerkstoffe bei, ergänzt durch tribologische Untersuchungen an Recyclaten. Das Ergebnis soll in eine Abschätzung von Nutzungsmöglichkeiten und Anwendungsgrenzen einfließen.:Ziel und Motivation Eigenschaften von PA 6 und PA 6-GF-15-Recyclaten Tribologische Untersuchungen Mehrfachverarbeitung Langzeitverhalten Fazit Danksagung

Η παρούσα εργασία αναφέρεται σε νανοσύνθετα βιο-αποικοδομήσιμα οργανικά πολυμερή, με κύρια πολυμερική μήτρα το πολυγαλακτικό οξύ (PLA). Η ερευνητική κοινότητα δείχνει μεγάλο ενδιαφέρον για την χρήση και την ανάπτυξη των βιοδιασπώμενων πολυμερών. Με αυτά αναμένεται να μειωθούν οι επιπτώσεις των πλαστικών υλικών στο περιβάλλον. Στην βιβλιογραφία υπάρχει μεγάλη δραστηριότητα για την ανάλυση του ανθρακικού αποτυπώματος των διασπώμενων πολυμερών. Επίσης, η ερευνητική κοινότητα εστιάζει την προσοχή της και στην μελέτη των ιδιοτήτων των βιοδιασπώμενων πολυμερών. Στο μέλλον αναμένεται να μπορέσουν να χρησιμοποιηθούν σε τομείς που τώρα, λόγω των περιορισμένων μήχανικών τους ιδιοτήτων δεν εφαρμόζονται. Βασικό αντικείμενο μελέτης στην εργασία αυτή ήταν η αλληλεπίδραση οργανικών σφαιρικών νανοσωματιδίων από πολυ(οξικό βινυλεστέρα) με το πολυγαλακτικό οξυ. Για να δημιουργηθεί μια εικόνα της συμπεριφοράς του πολυγαλκατικού οξέος σαν πολυμερική μήτρα, συντέθηκαν και αξιολογήθηκαν μίγματα απο ομοπολυμερή πολυ(οξικού βινυλεστέρα) (PVAc) πολυβινυλικης αλκοόλης (PVOH) και πολυαμιδίου (PA11, PA12). Ύστερα παρασκευάσθηκαν νανοσύνθετα φιλμ απο νανοσωματίδια δικτυωμένου πολυστυρολίου (NPs-PS), δικτυωμένου πολυ(οξικού βινυλεστέρα) (NPs-PVAc) και νανοσωματίδια δικτυωμένης παλυ(βινυλικής αλκοόλης) (με βαθμούς υδρόλυσης H.D.: 100, 50, 48 και 38%). Εν συνεχεία, στην πολυμερική μήτρα απο PLA εισήχθησαν νανοδομές δικτυωμένου πολυ(στυρενοσουλφονικού δεκαέξυλου τριμεθυλαμμωνίου) (PSSAmC16-ΑΝ) σε διάφορες αναλογίες (1, 2, και 5%) και νανοδομημένα δίκτυα δικτυωμένου πολυστυρολίου (PS-NN). Τέλος οι μηχανικές ιδιότητες όλων των φιλμ αξιολογήθηκαν μέσω δοκιμής τάσης-εφελκυσμού και τα μορφολογικά τους χαρακτηριστικά μελετήθηκαν μέσω της ηλεκτρονιακής μικροσκοπίας σάρωσης SEM. / The scientific community shows great interest in the use and development of biodegradable polymers, due to their low impact on the environment. In literature there is plenty of research activity on the analysis of biodegradable polymers in comparison to the CO2 emission during the life cycle of polymer products. The carbon footprint of biodegradable polymers is far smaller than those of conventional polymers. The biodegradable materials are so desirable because these are expected to overcome significant problems such as environmental pollution, waste management issues which are created by plastics, as well as their oil dependence. Thus, the research community is focused on the study of the properties of biodegradable polymers and their potential use in applications where their design is mainly limited by the material's mechanical properties, such as modulus, strength and other characteristic properties of the behavior of the polymers (such as miscibility, optical transparency and barrier properties). In the present work blends of PLA with the homopolymers polystyrene (PS), polyvinyl acetate (PVAc) and polyamides (PA11, PA12) were made and the quality of the synthesized films was assessed. In a further step, spherical organic nanoparticles of PS, PVAc (either non-hydrolyzed or hydrolyzed with hydrolysis degree H.D.: 100, 50, 48 and 38%) as well as assymetric nanostructures of polystyrene sulfonate ammonium salt (PSSAmC16-AN) and PS-NN were incorporated into the PLA matrix in various percentages (1, 2, and 5%). Afterwards the mecahanical properties of the blends were evaluated by stress-strain measurements, whereas their morphological characteristics were tested through scanning electron microscopy (SEM).