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Veränderungen der Gebrauchseigenschaften wie z.B. der mechanischen Festigkeit oder der
biologischen Abbaubarkeit bewirken kann. 20 Daher ist es notwendig, derartige
Veränderungen der Molekulargewichtsverteilungen zu identifizieren, um den
Verarbeitungsprozess zu optimieren und ungewollte Variationen der
Gebrauchseigenschaften rechtzeitig zu erkennen und zu begegnen.
Die mittleren Molekulargewichte und Molekulargewichtsverteilung lassen sich im
Allgemeinen schnell und einfach mit Hilfe der Größenausschlusschromatographie (SEC/GPC)
ermitteln. Zur Bestimmung korrekter und zuverlässiger Molekulargewichte wird jedoch eine
Kalibration mit engverteilten Standards der gleichen chemischen Struktur wie der des
Analyten benötigt. Solche Standards sind häufig für Biopolymere kommerziell nicht
verfügbar. Durch eine Kalibration mit den gängigen Standards wie Polystyrol (PS) oder
Polymethylmethacrylat (PMMA) können zwar relative Molekulargewichte ermittelt werden,
diese liefern aber keine exakten Aussagen über den Grad und die Art des Polymerabbaus. Da
die Molekulargewichte für die Gebrauchseigenschaften der Materialien von entscheidender
Bedeutung sind, müssen die genauen Veränderungen der Molekulargewichte und derer
Verteilungen quantifiziert werden, um die Korrelationen zwischen
Molekulargewichtsverteilung und den Gebrauchseigenschaften zu bestimmen und damit
eine zielgerichtete Prozessoptimierung zu erreichen. Um die wahren Molekulargewichte zu
bestimmen, kann die sogenannte universelle Kalibration angewendet werden. Hierbei wird
eine Basiskalibration aus kommerziellen Standards wie z.B. Polystyrol unter Verwendung der
Mark-Houwink-Konstanten in die gewünschte Kalibrationskurve für den Analyten
umgerechnet. Die Mark-Houwink-Konstanten sind in der Literatur für viele
Polymer/Lösungsmitteln-Systeme bekannt. Für die Anwendung der universellen Kalibration
besteht jedoch die Voraussetzung, dass die Analytmoleküle und Kalibrationsstandards keine
enthalpischen Wechselwirkungen mit der stationären Phase aufweisen und nur durch
Größenausschluss getrennt werden.
In der Literatur wurden verschiedene Phasensysteme und Kalibrationsstandards für die
Bestimmung der Molekulargewichte von PLA und PHB beschrieben. Da keine Standards für
PLA und PHB kommerziell verfügbar sind, sind die in der Literatur genannten
Molekulargewichte meist nur relative Werte, die von den zur Kalibration eingesetzten
Referenzmaterialien und den verwendeten chromatographischen Bedingungen beeinflusst
werden.
Für PLA wurde als mobile Phase Chloroform 21, 22 , Tetrahydrofuran (THF) 20, 23 ,
Dichlormethan 24, 25 , Trifluorethanol (TFE) 26 , Hexafluorisopropanol (HFiP) 27 oder Dioxan 28
verwendet. Als stationäre Phase dienten meist Styrol-Divinylbenzolgele (SDV) verschiedener
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