Original title: Charakterizace mechanických vlastností semi-IPN hydrogelů na bázi poly(vinylalkoholu)
Translated title: Characterization of Mechanical Properties of semi-IPN Hydrogels Based on Poly(vinylalcohol)
Authors: Přibyl, Jiří ; Pekař, Miloslav (referee) ; Kalina, Michal (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2023
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Tato diplomová práce se zabývá problematikou mechanických vlastností semi-IPN hydrogelů na bázi poly(vinylalkoholu). Připravené poly(vinylalkohol) hydrogely byly modifikovány přídavkem alginátu sodného, dextranu, DEAE-dextranu, chitosanu a poly(ethylenglykol). Následně byly mechanické vlastnosti připravených hydrogelů studovány za využití oscilačních amplitudových reologických test, dynamické mechanické analýzy, bobtnacích experimentů a sušících charakteristik. Mikrokalorimetrie byla využita pro posouzení interakcí mezi poly(vinylalkoholem) a biopolymery a v neposlední řadě byla morfologie připravených hydrogelů vizualizována za pomocí kryo-SEM. Hlavní předpoklad pro semi-IPN hydrogely je fakt, že dochází k minimálnímu ovlivnění mechanických vlastností, ale vede k modifikaci vazebných míst obsažených ve struktuře hydrogelu, což má velký potenciál při transportních vlastnostech. Z experimentálních výsledků byly stanoveny vlivy jednotlivých biopolymerů na mechanické vlastnosti. Ze získaných výsledků bylo patrné, že přídavky biopolymerů nemají významný vliv na mechanické vlastnosti poly(vinylakoholových) hydrogelů, avšak v případě bobtnacích experimentů dochází k významnému vlivu počtu cyklů mražení/tání, iontové síly prostředí a použitého biopolymeru This diploma thesis deals with the issue of mechanical properties of semi-IPN hydrogels based on poly(vinylacohol). The prepared poly(vinylalcohol) hydrogels were modified by the addition of sodium alginate, dextran, DEAE-dextran, chitosan, and poly(ethyleneglycol). The mechanical properties were studied by various methods, such as the oscillatory amplitude rheological test, dynamic mechanical analysis, swelling experiments and drying characteristics. Microcalorimetry was used to study the interactions between poly(vinylalcohol) and biopolymers in solution using the ITC method and the morphology of prepared hydrogels was visualized using cryo-SEM. The main concept for semi-IPN hydrogels is that there is minimal influence on the mechanical properties but leads to the modification of the binding sites present in the hydrogel structure, which has a high potential in transport properties. From the experimental results, the effects of each biopolymer on the mechanical properties were determined. The obtained results showed that the additions of biopolymers do not have a significant impact on the mechanical properties of PVAl hydrogels, but in the case of swelling experiments, there is a significant influence of the number of freezing/thawing cycles, ionic strength of the environment, and the used biopolymer.
Keywords: cryo-SEM; mechanical properties; microcalorimetry; PVAl hydrogels; rheology; swelling; bobtnání; kryo-SEM; mechanické vlastnosti; mikrokalorimetrie; PVAl hydrogely; reologie

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/11012/209602

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-525654


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