Controlling Synthesis and Processing of Step-Growth Polymers by Bridging Circular Experimental Design and Kinetic Monte Carlo Modelling

Promovendus/a: Lynn Trossaert

Promotor(en): prof. Mariya Edeleva, prof. Dagmar D'hooge

Kunststoffen kennen sinds de twintigste eeuw een grote toename in productie en gebruik, omwille van hun brede inzetbaarheid en modificeerbaarheid. Om echter optimale eigenschappen en recycleerbaarheid te kunnen garanderen, is een goede kennis en controle van de kinetiek tijdens het productieproces en tijdens recyclage essentieel. Om dit te verkrijgen, is het noodzakelijk om de reactiekinetiek voor elke reactie die plaatsvindt in het systeem te kennen. Deze kennis ontbreekt nog vaak voor stapgroeipolymeren. Daarom focust dit onderzoek op het bepalen van de snelheidscoëfficiënten voor deze processen, door middel van een combinatie van experimenteel werk en modellering. Op deze manier wordt in een eerste stap de kinetiek tijdens de synthese van polyurethaan onderzocht. Verder is kennis van degradatiekinetiek, met het zicht op mechanische recyclage van stapgroeipolymeren waaronder polyesters, ook van belang. In dit onderzoek wordt daarom de degradatie tijdens verwerking van polyethyleentereftalaatglycol (PETG) onderzocht, met als doel het verhogen van de recycleerbaarheid van 3D-printingsmaterialen. In een laatste stap van dit onderzoek ligt de focus op chemische recyclage. Hiervoor wordt de kinetiek van de ammonolytische hydrogenatie van polyamiden bestudeerd.