Studio dei parametri operativi e del meccanismo d'interazione tra polimeri lineari e montmorillonite per la preparazione di argille organofile

The objective of the present thesis was to investigate the intercalation of two different polyethylene oxides namely polyethylene-glycol 400, 1500, 4000 and 6000 (PEG) and (BRIJ 78), inside the interlayer of STx-1 montmorillonite. The effect of three parameters, such as time, temperature and polymer initial concentrations in solution was studied. A full microstructural characterization of the synthesized organoclays by XRD, FT-IR, and TG-DTA was performed. The quantification of the intercalated polymer was estimated by COD(Chemical Oxygen Demand) analysis of the residual amount in solution. The intercalation was successful, as showed by the basal expansions detected by XRD, and confirmed by FT-IR, showing the typical C–H-stretching bands in the spectra of the synthesized clays. TG-DTA was not a reliable technique for the quantification of polymer intercalated, while COD correctly quantified such amounts. The role of temperature and time appeared to be uninfluent for intercalating the polymer inside the interlayer of STx-1 montmorillonite, while the driving parameter ruling the amount of intercalated polymer was the initial concentration in solution.

L'obiettivo della presente tesi è lo studio dell'intercalazione di 2 differenti polietilenossidi, in particolare PEG e 400, 1500, 4000 and 6000 (PEG) and (BRIJ 78) nell'interstrato di una montmorillonite standard STx-1b. Sono stati studiati l'effetto della Temperatura , del tempo di reazione e della concentrazione iniziale di polimero. I campioni sono stati caratterizzati mediante XRD, FTIR e TG-DTA. Inoltre il contenuto di polimero intercalato è stato determinato mediante analisi COD (domanda chimica di ossigeno) sulle acque dopo il contattamento con l'argilla. La reazione di intercalazione avviene come confermato dalle analisi XRD e FTIR.L'analisi TG non e' appropriata per la determinazione quantitativa del polimero intercalato, mentre l'analisi COD risulta efficace. L'unico parametro che influenza la reazione di intercalazione è la concentrazione iniziale di polimero, mentre tempo e temperatura non sembrano avere effetto.