Bachelor's Thesis

Light aging of polymers prior to recycling

Final Thesis 1.44 MB

Author of thesis: Eliška Poláčková

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: prof. Ing. Michal Veselý, CSc.

Reviewer: doc. Ing. Viera Jančovičová, Ph.D.

Abstract:

The aim of this bachelor’s thesis was to assess the effect of light ageing on polycarbonate with respect to its potential recycling. Polycarbonate samples were exposed to accelerated ageing in a Q-SUN xenon test chamber. Degradation changes were evaluated based on changes in optical and physicochemical properties. The haze of the polycarbonate was determined from transmittance spectra measured using a UV-VIS spectrophotometer equipped with an integrating sphere. Viscometric measurements were used to determine the intrinsic viscosity, from which the viscosity-average molar mass and viscosity-average degree of polymerization were subsequently calculated. The results showed that light ageing led to measurable changes in the optical properties of polycarbonate. More pronounced changes were observed in the viscometric evaluation, where increasing irradiation time resulted in a decrease in both molar mass and degree of polymerization. This decrease indicates scission of the macromolecular chains of polycarbonate due to the effect of UV radiation.

Keywords:

Polycarbonate, accelerated light ageing, haze, viscosity-average molecular weight.

Date of defence

08.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Obhajoba proběhla podle následujícího schématu: prezentace studentky-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Studentka přednesla výborný výtah výsledků své bakalářské práce, řádně zodpověděla všechny dotazy oponentské i členů komise, pohotově reagovala na připomínky. V diskusi tak studentka prokázala výbornou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky bakalářské práce. Komise zhodnotila její bakalářskou práci celkově jako výbornou. Klučáková: Proč celková expoziční dávka je takové „střapaté číslo“ – jak byla tato hodnota získána? Jakou velčinu máte na grafu na slajdu 7? Jaká viskozita byla určována? Enev: K jakým změnám dochází při fotodegradaci polykarbonátu?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Chemistry and Chemical Technologies (BPCP_CHCHTE)

Composition of Committee

prof. Ing. Martina Klučáková, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Michal Veselý, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Vojtěch Enev, Ph.D. (člen)
prof. Mgr. Martin Vala, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
prof. Ing. Michal Veselý, CSc.

Studentka se při své práci seznamovala postupně s jednotkovými laboratorními procesy, jako je například měření UV-VIS spekter integrační koulí s následným hodnocením spektrálních charakteristik a barevnosti a měření viskozit roztoků urychleně stárnutých vzorků polykarbonátu.
Postupovala s využitím teoretických znalostí získaných studiem literatury. Získané výsledky samostatně zpracovávala a vyvodila z nich adekvátní závěry. Velmi dobře zvládala management času vyhrazenému pro laboratorní experimenty.
Evaluation criteria Grade
Kvalita zpracování výsledků A
Interpretace výsledků, jejich diskuse B
Závěry práce a jejich formulace B
Využívání konzultací při řešení práce A
Celkový přístup k řešení úkolů A
Splnění požadavků zadání A
Studium literatury a její zpracování A
Využití poznatků z literatury A

Grade proposed by supervisor: A

Predložená bakalárska práca sa zaoberá aktuálnou problematikou recyklácie polymérov, konkrétne polykarbonátov. Dôraz kladie na ich degradáciu spojenú hlavne so skrátením reťazca polymérov a zmenou ich štruktúry, čo môže predstavovať limitujúci faktor ich recyklácie. Práca je napísaná na 40 stranách a je logicky členená. Teoretická časť, ktorá je zameraná najmä na fotochemické aspekty degradácie polymérov a ich hodnotenie, sumarizuje poznatky v študovanej oblasti a vytvára dobré východisko pre pochopenie experimentálnej časti a interpretáciu výsledkov. Rozsah preštudovanej literatúry je primeraný bakalárskej práci. V experimentálnej časti sa študentka zamerala hlavne na postup prípravy vzoriek,  metódy ich hodnotenia a spracovania výsledkov. Časť Výsledky a diskusia obsahuje 10 obrázkov a 6 tabuliek, ktoré autorka popisuje a čo oceňujem, aj diskutuje. Závery práce sú formulované správne a dokazujú, že ciele práce boli splnené.  V práci sa nachádza menšie množstvo preklepov (napr. v zozname použitých zdrojov sa citácia 10 a 28 začína čiarkou). Čo sa týka jazykového spracovania, práca je dobre čitateľná.
Aj napriek menším nedostatkom, práca je vypracovaná na veĺmi dobrej úrovni a predstavuje východisko pre ďalší výskum.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Logické členění práce A
Kvalita zpracování výsledků B
Interpretace výsledků, jejich diskuse B
Využití literatury a její citace A
Úroveň jazykového zpracování A
Formální úroveň práce – celkový dojem B
Závěry práce a jejich formulace A
Topics for thesis defence:
  1. •V Úvode píšete, že „Přestože je velká část plastových obalů recyklovatelná, pouze přibližně 14 % plastových obalů je sbíráno k recyklaci.“ Platí toto číslo pre Českú republiku? Kde vidíte možnosti zvýšenia tohoto percenta?
  2. • V kapitole 2.5 popisujete ako metódy hodnotenia degradácie polymérov zmeny farbových parametrov, molárnej hmotnosti a mechanických vlastností. Na základe čoho ste si na sledovanie degradácie vzoriek vybrala práve meranie zákalu a viskozimertriu.
  3. • Na obr. 18 vidieť „malý pás“ pri 410 nm, ktorý s časom expozície klesá, až úplne zaniká (mení sa tvar krvky v tejto oblasti). Možno by bolo dobré v budúcnosti sa zamerať práve na analýzu tohoto pásu, aj keď to určite nebude ľahké.
  4. • Na obr. 20 a 21 a v tab. 2 a 3 sú uvedené hodnoty zákalu. Je z nich vidieť trend poklesu zákalu, ale s hodnotou zákalu po 168 h by som bola opatrná. Sama píšete o nehomogenite matriálu (str. 30). Na koľkých miestach ste merali transmitanciu vzorky? Bola počítaná chyba merania?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová