Original title: Reologie jakožto účinný nástroj ke komplexní charakterizaci hydrogelových systémů
Translated title: Rheology as a powerful tool for the complex characterization of hydrogels
Authors: Kadlec, Martin ; Kráčalík, Milan (referee) ; Smilek, Jiří (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2020
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Tato diplomová práce se zabývá problematikou relaxačních testů jako součásti komplexní charakterizace hydrogelových materiálů za pomoci metod klasické reologie. S ohledem na vypracovanou literární rešerši byly k dalšímu studiu zvoleny creepové a tří intervalové tixotropní testy, u kterých byla na fyzikálně síťovaný agarózový (AG) hydrogel provedena souhrnná optimalizace zaměřující se na výběr a zdůvodnění volby parametrů měření. Takto přizpůsobené testy byly mimo AG gel úspěšně aplikovány také na hyaluronanový (HyA) a polyvinylalkoholový (PVAl) gel, přičemž tyto konkrétní vzorky byly vybrány z důvodu jejich vzájemně odlišné podstaty síťování. Z naměřených výsledků bylo zjištěno, že AG gel vykazoval obecně nejlepší schopnost regenerace po deformaci, nejhůře naopak relaxoval HyA gel. Ačkoliv tyto poznatky vycházely shodně u obou studovaných testů, samotný průběh regenerace stejného vzorku byl mezi testy velmi rozdílný. Je tedy zřejmé, že komplexní relaxační vlastnosti rozhodně nelze popsat pouze jedním ze zmiňovaných testů a jak creepové, tak tří intervalové tixotropní testy mají v tomto ohledu svou unikátní vypovídající hodnotu. Výsledky získané v této práci tak mohou vést k přesnějšímu popisu deformace a následné relaxace gelových systémů, což jsou časté jevy vyskytující se nejen při zpracování gelů, ale také při jejich aplikaci. This diploma thesis investigates the suitability of relaxation tests as a part of complex characterization of hydrogel materials using classical rheology methods. With respect to the current research, creep and three interval thixotropy tests were taken into account. For them, general optimization was done aiming to find an ideal parameter settings. The optimization was performed using physically crosslinked agarose (AG) hydrogel and the tuned tests were also applied to two more samples: hyaluronan (HyA) and polyvinyl alcohol (PVAl) gel. These materials were selected due to their mutually different crosslinking principle. The experiments showed, the AG gel proved to have the best ability to recover after deformation of all studied samples. On the other hand, the HyA gel relaxed the worst. Although the final results of both tests were comparable, the regeneration process itself was different. Hence, the complex relaxation characteristics cannot be described using one of the performed tests alone and both the creep and three interval thixotropy tests have great importance in the scope of complex relaxation behaviour. The obtained results may lead to more precise description of deformation and relaxation, which are frequent phenomena occurring during treatment and application of hydrogel materials.
Keywords: agarose; creep tests; hydrogels; polyvinyl alcohol.; Rheology; sodium hyaluronate; three interval thixotropy tests; agaróza; creepové testy; hyaluronan sodný; hydrogely; polyvinylalkohol.; Reologie; tří intervalové tixotropní testy

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/191036

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-414166


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses