|
|
Properties of fibers based on polyhydroxybutyrate
Štulrajterová, Lujza ; Tocháček, Jiří (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
This work deals with the melt spinning process of biopolymer fibers. Recent knowledge of poly(3-hydroxy butyrate) (PHB) and poly(lactic acid) (PLA) fiber spinning processes have been covered in the theoretical part. PHB based polymer blends of various composition were prepared to study the effect of PLA, different plasticizers and their content on the fiber properties. Three commercial plasticizers (ATBC, PEG, A6) and two experimentally synthesized were used. Spinning was carried out on three devices. Spinning on the conventional spinning lines with take-up speed exceeding 150 m/min was not accomplished. Lowe take-up speed was necessary due to insufficient melt strength. Fibers with drawing ratio of 6.4 were prepared and analyzed by GPC, MDSC and mechanical testing. According to the glass transition temperature results, ATBC and PEG have better plasticizing effect over the studied PLA/PHB blends than A6. Fibers containing A6 have the highest tensile strength and modulus of elasticity of 250 MPa and 2.7 GPa, respectively. At last, the effect of aging, thermal and hydrothermal treatment on mechanical properties of fibers was studied.
|
|
|
Kompozity vyztužené keramickými nanovlákny
Bocian, Luboš ; Přikryl, Radek (oponent) ; Poláček, Petr (vedoucí práce)
Tato práce byla věnována výzkumu vlivu přídavku nesilanizovaných a silanizovaných keramických SiO2 nanovláken do částicového kompozitu na pevnost v ohybu, lomovou houževnatost, hnací sílu trhliny a viskoelastické vlastnosti v závislosti na teplotě. Lomové plochy byly analyzovány na SEM. Bylo zjištěno, že pevnost v ohybu je s přídavkem nanovláken vždy nižší. Kompozity s upravenými nanovlákny měly vždy vyšší pevnost v ohybu než systémy s neupravenými nanovlákny. Lomová houževnatost se s přídavkem nanovláken zvyšovala. U systému s upravenými nanovlákny byla však lomová houževnatost nižší než u systémů s neupravenými nanovlákny. Hnací síla trhliny se s přídavkem nanovláken postupně snižovala, ale u systémů s 5 % nanovláken došlo k jejímu náhlému zvýšení. Přídavek nanovláken vedl, až na výjimky, ke zvýšení teploty skelného přechodu. S přídavkem nanovláken se hodnota elastického modulu zvýšila. Elastický modul byl u kompozitů s upravenými nanovlákny vždy nižší než u systémů s neupravenými nanovlákny.
|
|
|
Studium vztahu mezi strukturou a vlastnostmi derivátů diketopyrolopyrolů
Vrchotová, Jana ; Přikryl, Radek (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na studium nových perspektivních organických molekulárních materiálů. Součástí práce je teoretická část, která je zaměřena na možnosti využití organických materiálů v optických a elektronických prvcích s ohledem na deriváty diketopyrolopyrolu. Cílem experimentální práce byla příprava roztoků, tenkých vrstev a prototypů tenkovrstvých elektronických prvků z vybraných derivátů diketopyrolopyrolu a jejich optická a elektrická charakterizace. Získané výsledky jsou vyhodnoceny z hlediska potenciální aplikace v organické elektronice.
|
|
|
Short fiber reinforced composite for dental use: preparation and characterization
Henkrichová, Jana ; Přikryl, Radek (oponent) ; Poláček, Petr (vedoucí práce)
This diploma thesis studies short fiber reinforced composites for dental applications. Barium particulate filler, nanosilica and short glass and polyvinylalcohol fibers were added to the matrix consisting of four dimethacrylate types of monomers. The effect on material properties was observed. For characterization of different types of composite materials following methods were used: thermogravimetric analysis (TGA), dynamic mechanical analysis (DMA), three point bending test for notched and un-notched samples and scanning electron microscopy (SEM). Viscoelastic properties, modulus of elasticity and strength, critical values of stress intensity factor and strain energy release rate and polymerization shrinkage of composite materials were determined. It is possible to improve these properties of composite materials by adding short fibres to particulate reinforced composite. To make this modification more efficient, it is necessary to change surface treatment of fibres and preparation method of short fiber reinforced composites. Viscosity of material has raised after adding short fibers and processing of these types of dental material in dental laboratory is considered difficult to provide.
|
|
| |
|
|
Isolace, charakterizace a aplikace biomedicínsky významného polymeru P(3HB-co-4HB)
Krupičková, Kristýna ; Přikryl, Radek (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá izolací a charakterizací kopolymeru P(3HB-co-4HB). Teoretická část byla zpracována jako literární rešerše, která popisuje obecně polyhydroxyalkanoáty, jejich strukturu, syntézu, degradaci a izolaci. Dále jsou v práci uvedeny kopolymery obsahující 4HB jednotky a nechybí zde ani zmínka o biosyntéze a biodegradaci kopolymeru P(3HB-co-4HB). Cílem této diplomové práce bylo zjistit, které rozpouštědlo je pro extrakci kopolymeru nejlepší a následně takto vyextrahovanou fólii kopolymeru P(3HB-co-4HB) charakterizovat. Vyizolovaný kopolymer byl charakterizován pomocí plynové chromatografie, SEC-MALS termické analýzy a SEM. V druhé části práce bylo studováno uvolňování modelové biologicky aktivní látky z PHA fólie v přítomnosti různých hydrolytických enzymů. Pro simulaci bylo vybráno barvivo Rhodamin 6G, kterým byly obarveny fólie kopolymeru a fólie P(3HB). Fólie připravená z P(3HB-co-4HB) kopolymeru uvolňovala modelovou látku vyšší rychlostí než fólie z homopolymeru P(3HB), kopolymer byl také náchylnější k degradaci použitými enzymy.
|
|
|
Preparation of microfiber structures based on PHB copolymer
Kecíková, Alžbeta ; Brtníková, Jana (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Master’s thesis deals with the preparation of microfibrous structures based on poly(3-hydroxybutyrate) (P3HB) and its copolymer with poly(4-hydroxybutyrate) using centrifugal spinning technology. The microfibers were modified by the addition of oligomer P3HB and a plasticizer. The centrifugal spinning process was optimized for each material by solution viscosity, polymer molecular weight, speed of spineret, and presence of solvent. One of the part of optimalization was the addition of formic acid and acetic acid to the dissolution system. Microfibrous structures have been investigated in terms of morphology, mechanical properties, wetting and biocompatibility. P3HB fibers were also surface treated with lipase solutions to reduce their hydrophobicity. The prepared bulky fiber cocoons have a suitable 3D microstructure for monitoring and testing biological properties in vitro. Thus, a potential application of microfiber structures is as 3D cell culture carriers in an scaffolds in vitro system.
|
|
|
Aditiva matric pro pultruzi na bázi nenasycených polyesterů
Vaněk, Martin ; Bábík, Adam (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Teoretická část bakalářské práce se zabývá kompozitními materiály na bázi skleněných vláken a nenasycených polyesterových matric. Předmětem zájmu jsou aditiva s označením „Low profile“ (LP), která se přidávají do matrice, aby snížila polymerační smrštění. Práce se zabývá tím, jak jejich přídavek ovlivňuje vlastnosti matrice a mechanické vlastnosti výsledného kompozitu. Povaha změn v matrici a výsledných kompozitech byla charakterizována metodami diferenciální kompenzační kalorimetrií (DSC), skenovací elektronovou mikroskopií (SEM), měření drsnosti v dotykovém módu, ohybovou a tahovou zkouškou. Byl vyhodnocen vliv přídavku LP aditiv do matrice na polymerační smrštění a přídavku sklo-vláknových kompozitů na kvalitu povrchu a výslednou geometrii pultrudovaného profilu. Bylo zjištěno, že ze zkoumaných matric a aditiv jsou matrice Polipol 3870 společně s aditivem Norsolook A71074 nejvhodnější, neboť přídavek tohoto LP aditiva způsobil v této matrici největší efekt.
|
|
|
Studium vlastností 3D výtisků FDM technologií
Tertinská, Martina ; Přikryl, Radek (oponent) ; Veselý, Michal (vedoucí práce)
Predložená bakalárska práca sa zaoberá štúdiom vlastností 3D výtlačkov FDM technológiou. Teoretická časť je zameraná na doterajšie poznatky o 3D tlači. Venuje sa znalostiam v oblasti 3D tlače. Jej možné využitie vo svete a typy materiálov s ktorými je schopná pracovať. Experimentálna časť je venovaná práci s 3D tlačiarňou MakerBot Replicator Mini a príprave vzorkou dvoch rôznych materiálov pre pevnosť merania a ich následné testovanie mechanických vlastností pomocou ťahových a lomových skúšok.
|
|
|
Studium biodegradace polyhydroxyalkanoátů.
Wurstová, Agáta ; Přikryl, Radek (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium biodegradace polyhydroxyalkanoátů, konkrétně polymeru polyhydroxybutyrátu. První část práce se zabývá studiem biodegradace polyhydroxybutyrátu ve formě PHB prášku a PHB fólie pomocí vybraných druhů mikroorganismů z řad bakterií, kvasinek a plísní. Jako zástupce bakterií byl vybrán mikroorganismus Delftia acidovorans, z řad kvasinek Aureobasidium pullulans a ze zástupců plísní Aspergillus fumigatus. Aktivita extracelulární PHB depolymerázy byla analyzována turbidemitrickým měřením suspenze PHB granulí. Zároveň byla stanovena hodnota pH a teplotního optima jednotlivých PHB depolymeráz. Z výsledků vyplývá, že bakterie D. acidovorans dokáže částečně degradovat PHB, naopak kvasinka A. pullulans nedokáže PHB účinně degradovat. Nejvýraznější degradační schopnost vykazovala plíseň A. fumigatus, která PHB kompletně degradovala v rámci daného testu. Extracelulární enzymy exprimované těmito mikroorganismy při kultivaci na PHB jako jediném zdroji uhlíku byly analyzovány pomocí SDS-PAGE. Druhá část práce se zabývá biodegradací PHB ve formě PHB fólie, PHB tvrzené fólie a PHB Nanoul textilie v rámci standardního kompostovacího testu. Polosuchá kultivace podávala pozitivní výsledky, kdy v intervalu od 14. dnů do dvou měsíců byly zcela biodegradovány všechny formy použitých PHB. Co se týče polosuché kultivace, byla touto metodou ještě studována míra biodegradace polyuretanových elastomerů, kde část polyesterového polyolu byla nahrazena PHB (PU-PHB). Testovány byly vzorky obsahující komerční PHB od firmy Sigma a vzorky s PHB připravené na Fakultě chemické VUT v Brně. Jednotlivé vzorky se navíc lišily rozdílnou koncentrací dispergovaného PHB (1 %, 5 % a 10 %) v polyuretanu. Na konci kultivace, která trvala dva měsíce, byly zjišťovány mechanické změny materiálu v tahu, účinnost biodegradace vážkovou analýzou a změna povrchu materiálu analýzou mikroskopickou.
|
host ::
RSS.