|
|
Optimalizace přípravy polyethylenglykolových hydrogelů polymerizací a jejich následná charakterizace
Fornůsek, Jakub ; Trudičová, Monika (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá optimalizací přípravy polyethylenglykolových hydrogelů radikálovou polymerizací a jejich následnou charakterizací pomocí metody reometrie, botnání a zkoumání transportních vlastností pomocí absorpce aktivní látky a její následné desorpce. Vybraným typem polymerizace pro přípravu těchto hydrogelů byla UV fotopolymerizace a to z důvodu její jednoduchosti a reprodukovatelnosti. V rámci optimalizace byly hydrogely připravovány za různých podmínek a následně charakterizovány podle výše zmíněných metod. Taktéž byl zkoumán vliv přítomnosti síťovacího činidla ethylenglykol dimethakrylátu na vlastnosti výsledných gelů. Tento typ gelů patří mezi zcela nový typ síťovaných hydrogelů, které jsou součástí projektové žádosti základního výzkumu GAČR. Z reometrických měření bylo potvrzeno, že vyšší molekulová hmotnost vzorku odpovídala nižším hodnotám viskoelastických modulů, vliv síťovacího činidla na tyto vlastnosti byl zanedbatelný. U botnacích a transportních experimentů hrála roli zejména hustota síťování, s jejích rostoucí hodnotou klesala botnací kapacita a docházelo k adsorpci menšího množství vody. U těchto experimentů byla přítomnost síťovací činidla znatelná, jelikož síťovací činidlo napomáhalo ke zvýšení hustoty výsledných polymerních sítí.
|
|
| |
|
|
Vinylové předpolymery - metody přípravy a využití
Černý, Miroslav ; Petrůj, Jaroslav (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Teoretická část práce se zaměřuje na blokovou radikálovou polymeraci styrenu, methyl methakrylátu, vinyltoluenu a paramethylstyrenu. Shrnuje současné informace o kinetice a možnostech provedení blokové polymerace. Experimentální část se zabývá přípravou polystyrenových předpolymerů blokovou polymerací s cílem nalezení optimálních podmínek přípravy předpolymerů pro následnou polymeraci do téměř 100% konverze. Hodnoty konverze byly stanovovány gravimetricky a molekulové hmotnosti byly získány na základě viskozimetrických měření pomocí Ubbelohdeho viskozimetru. K předpovědi konverze monomeru v daném čase polymerace byly v experimentální části provedeny simulace zaměřené na závislost konverze na času. Rozdíly mezi skutečností a simulací jsou malé ve většině případů a nalezená podoba výpočtů kinetického chování poskytuje uspokojivé výsledky. V závěru práce byl na základě naměřených dat navrhnut nový postup pro přípravu polystyrenových předpolymerů.
|
|
|
Morphogenesis and Viscoelastic Properties of Dimethacrylate Networks
Bystřický, Zdeněk ; Lehocký, Marián (oponent) ; Bradna, Pavel (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
The thesis deals with the investigation of dimethacrylate networks morphogenesis. Simple model resin mixtures used in this work were based on the monomers, which are typically employed as the components of matrix systems of dental resin composites. Kinetics and mechanisms of polymer networks formation were studied with respect to a structure of monomers, molar ratio of comonomers, and a concentration of the radical polymerization initiation system. Calculated profiles of functional groups conversion and polymerization rate were used as a basis for understanding and interpretation of mechanisms of networks morphogenesis and comparison with known models. Furthermore, kinetics of thermal degradation process was studied because it is closely related to the morphology of the networks. Then, temperature dependence of viscoelastic modulus was determined and the relationship between supramolecular structure of dimethacrylate networks and their viscoelastic response within the given temperature range was quantified. Polymerization kinetics was studied by differential photo-calorimetry (DPC) and infrared spectroscopy (FTIR). Process of thermal degradation was analyzed using thermo-gravimetric analysis (TGA). Viscoelastic parameters were measured using dynamic-mechanical analysis (DMA). Reactivity of dimethacrylate systems is derived from the molecular structure of monomers, because it affects mobility of reacting species during polymerization. Kinetics of polymerization is controlled by diffusion. Rate of diffusion is given by the monomer rigidity, concentration of functional groups, and an impact of physical interactions. The mobility restrictions, affecting growing chains, pendant side chains and free monomers, lead to monomolecular termination of macroradicals and limited degree of conversion. Since the mobility is restricted severely from the early phases of the reaction, i.e. from the gel point, phase separation is suppressed despite any potential thermodynamic instability, and the copolymerization process is random. This was confirmed by identification of single glass transition temperature in DMA experiments of copolymers. Heterogeneous character of morphogenesis is related to a varying reactivity of pendant functional groups. In the early phases of the polymerization, propagation proceeds via intramolecular attack of the radical site to the pendant, leading to the primary cycle formation. Probability of the cyclization is increased by flexibility of the monomer backbone. Heterogeneity of the curing reaction is characterized by formation of internally crosslinked structures, i.e. microgels, followed by their interconnections. On contrary, rigidity of the monomer leads to a higher effectivity of crosslinking and more homogeneous morphology of the corresponding networks. Presence of the inhomogeneities, characterized by coexistence of structurally distinct regions, is related to a two-step mechanism of thermal decomposition. Progress of the storage modulus and the glass transition temperature correlate with the network stiffness, effectivity of crosslinking, and the presence of physical interactions that reinforce the structure beyond the scope of covalent crosslinking. Structural heterogeneity is manifested by broad transition region indicating wide variations in relaxation times. Experimental data are in qualitative correlation with the numerical models that simulates kinetics of free radical network polymerization.
|
|
|
Vliv iniciace na blokovou polymeraci styrenu
Vojáček, Jakub ; Běťák, Lukáš (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce v literární části shrnuje poznatky z oblasti radikálové iniciace blokové polymerace styrenu, zejména polymerace využívající mono- a bifunkčních iniciátorů, dále fotoiniciace a termicky iniciované radikálové polymerace styrenu. Praktická část je zaměřena na sledování vlivu podmínek polymerace na konverzi monomeru, molekulovou hmotnost, hustotu a viskozitu polymerační směsi. Experimenty byly prováděny s monofunkčním iniciátorem (dibenzoylperoxidem), při teplotě polymerace 91 °C, atmosferickém tlaku a různých koncentracích iniciátoru. Stanovení konverze monomeru bylo prováděno gravimetricky, hustota byla stanovována titrační metodou a viskozita pomocí Stokesova vztahu. Molekulové hmotnosti byly vypočteny pomocí Kuhn-Mark-Houwink-Sakuradovy rovnice
|
|
|
Interakce materiálu očních protéz s proteiny
Osifová, Zuzana ; Hudeček, Jiří (vedoucí práce) ; Martínek, Václav (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá tématikou očních protéz. Problematika je v práci široce rešeršně zpracována. Důraz je kladen na adsorpci proteinů na syntetický povrch. Experimentální část práce je zaměřena na adsorpci lysozymu na polymethylmethakrylátovou destičku. Adsorpce proteinu na materiál byla nižší než stanovený limit detekce. Podle experimentálních dat byla tato hodnota nižší než 5,37 μg/cm2 . V rámci práce bylo provedeno i orientační šetření ohledně znalostí studentů středních škol o problematice očních protéz. Z výsledků vyplývá nepatrně větší informovanost u studentů zaměřených spíše přírodovědným směrem.
|
|
|
Morphogenesis and Viscoelastic Properties of Dimethacrylate Networks
Bystřický, Zdeněk ; Lehocký, Marián (oponent) ; Bradna, Pavel (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
The thesis deals with the investigation of dimethacrylate networks morphogenesis. Simple model resin mixtures used in this work were based on the monomers, which are typically employed as the components of matrix systems of dental resin composites. Kinetics and mechanisms of polymer networks formation were studied with respect to a structure of monomers, molar ratio of comonomers, and a concentration of the radical polymerization initiation system. Calculated profiles of functional groups conversion and polymerization rate were used as a basis for understanding and interpretation of mechanisms of networks morphogenesis and comparison with known models. Furthermore, kinetics of thermal degradation process was studied because it is closely related to the morphology of the networks. Then, temperature dependence of viscoelastic modulus was determined and the relationship between supramolecular structure of dimethacrylate networks and their viscoelastic response within the given temperature range was quantified. Polymerization kinetics was studied by differential photo-calorimetry (DPC) and infrared spectroscopy (FTIR). Process of thermal degradation was analyzed using thermo-gravimetric analysis (TGA). Viscoelastic parameters were measured using dynamic-mechanical analysis (DMA). Reactivity of dimethacrylate systems is derived from the molecular structure of monomers, because it affects mobility of reacting species during polymerization. Kinetics of polymerization is controlled by diffusion. Rate of diffusion is given by the monomer rigidity, concentration of functional groups, and an impact of physical interactions. The mobility restrictions, affecting growing chains, pendant side chains and free monomers, lead to monomolecular termination of macroradicals and limited degree of conversion. Since the mobility is restricted severely from the early phases of the reaction, i.e. from the gel point, phase separation is suppressed despite any potential thermodynamic instability, and the copolymerization process is random. This was confirmed by identification of single glass transition temperature in DMA experiments of copolymers. Heterogeneous character of morphogenesis is related to a varying reactivity of pendant functional groups. In the early phases of the polymerization, propagation proceeds via intramolecular attack of the radical site to the pendant, leading to the primary cycle formation. Probability of the cyclization is increased by flexibility of the monomer backbone. Heterogeneity of the curing reaction is characterized by formation of internally crosslinked structures, i.e. microgels, followed by their interconnections. On contrary, rigidity of the monomer leads to a higher effectivity of crosslinking and more homogeneous morphology of the corresponding networks. Presence of the inhomogeneities, characterized by coexistence of structurally distinct regions, is related to a two-step mechanism of thermal decomposition. Progress of the storage modulus and the glass transition temperature correlate with the network stiffness, effectivity of crosslinking, and the presence of physical interactions that reinforce the structure beyond the scope of covalent crosslinking. Structural heterogeneity is manifested by broad transition region indicating wide variations in relaxation times. Experimental data are in qualitative correlation with the numerical models that simulates kinetics of free radical network polymerization.
|
|
|
Interakce materiálu očních protéz s proteiny
Osifová, Zuzana ; Hudeček, Jiří (vedoucí práce) ; Martínek, Václav (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá tématikou očních protéz. Problematika je v práci široce rešeršně zpracována. Důraz je kladen na adsorpci proteinů na syntetický povrch. Experimentální část práce je zaměřena na adsorpci lysozymu na polymethylmethakrylátovou destičku. Adsorpce proteinu na materiál byla nižší než stanovený limit detekce. Podle experimentálních dat byla tato hodnota nižší než 5,37 μg/cm2 . V rámci práce bylo provedeno i orientační šetření ohledně znalostí studentů středních škol o problematice očních protéz. Z výsledků vyplývá nepatrně větší informovanost u studentů zaměřených spíše přírodovědným směrem.
|
|
|
Vinylové předpolymery - metody přípravy a využití
Černý, Miroslav ; Petrůj, Jaroslav (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Teoretická část práce se zaměřuje na blokovou radikálovou polymeraci styrenu, methyl methakrylátu, vinyltoluenu a paramethylstyrenu. Shrnuje současné informace o kinetice a možnostech provedení blokové polymerace. Experimentální část se zabývá přípravou polystyrenových předpolymerů blokovou polymerací s cílem nalezení optimálních podmínek přípravy předpolymerů pro následnou polymeraci do téměř 100% konverze. Hodnoty konverze byly stanovovány gravimetricky a molekulové hmotnosti byly získány na základě viskozimetrických měření pomocí Ubbelohdeho viskozimetru. K předpovědi konverze monomeru v daném čase polymerace byly v experimentální části provedeny simulace zaměřené na závislost konverze na času. Rozdíly mezi skutečností a simulací jsou malé ve většině případů a nalezená podoba výpočtů kinetického chování poskytuje uspokojivé výsledky. V závěru práce byl na základě naměřených dat navrhnut nový postup pro přípravu polystyrenových předpolymerů.
|
|
| |
host ::
RSS.