Studium smáčení vlákenných útvarů pomocí biokompatibilních hydrogelů

dc.contributor
dc.contributor.advisor
dc.contributor.authorJirkovec, Radek
dc.contributor.otherChvojka Jiří, doc. Ing. Ph.D. Skolitel : 58591
dc.date.accessioned2021-12-23T07:03:53Z
dc.date.available2021-12-23T07:03:53Z
dc.date.committed2020-5-29
dc.date.defense2021-10-26
dc.date.submitted2019-2-20
dc.date.updated2021-11-15
dc.degree.levelPh.D.
dc.description.abstractDisertační práce se věnuje smáčení vlákenných útvarů pomocí biokompatibilních hydrogelů. Během experimentální části byly připraveny hydrogely a bylo měřeno jejich povrchového napětí v závislosti na jejich teplotě. Z výsledků bylo zjištěno, že připravené hydrogely mají téměř shodné povrchové napětí při aplikační teplotě 37°C. V další fázi experimentální části bylo přistoupeno k výrobě vlákenných vrstev, přičemž bylo využito jak stejnosměrné zvlákňování, tak i střídavé zvlákňování. Vyrobené vlákenné vrstvy byly podrobeny zkoumání jejich povrchové energie pro výpočet teoretických kontaktních úhlů, které na nich budou svírat připravené hydrogely. Během tohoto zkoumání však byly zjištěny významné rozdíly v hodnotách povrchových energií, a tím i ve smáčení těchto vyrobených vlákenných vrstev. Z výsledků vyplynulo, že vlákenné vrstvy vyrobené stejnosměrným zvlákňováním pomocí strunové elektrody vykazují hydrofilní chování a vlákenné vrstvy ze střídavého zvlákňování naopak vykazují hydrofobní chování. Na základě zjištění těchto rozdílů byla část práce rozšířena o experimenty vedoucí k vysvětlení těchto rozdílů. Z provedených měření bylo zjištěno, že tento rozdíl je způsoben orientací makromolekul, kde v případě vlákenných vrstev ze stejnosměrného zvlákňování je na povrchu vláken vyšší koncentrace kyslíku než v případě vlákenných vrstev ze střídavého zvlákňování. V experimentální části byla studována možnost vytvoření objemných smáčivých nanovlákenných materiálů, které by byly určeny k tvorbě kompozitního scaffoldů v kombinaci s vytvořenými hydrogely. V důsledku toho bylo přistoupeno ke změně materiálových a následně i procesních podmínek u střídavého zvlákňování. Hydrofilní nanovlákenná vrstva ze střídavého zvlákňování byla připravena pomocí zařízení Trek a generátoru funkcí, a to změnou frekvence střídavého napětí.cs
dc.description.abstractThe dissertation thesis deals with the wetting of fibrous structures using biocompatible hydrogels. During the experimental part, hydrogels were prepared, and their surface tension as a function of their temperature was measured. The results found that the prepared hydrogels have almost the same surface tension at the application temperature of 37 ° C. In the next phase of the experimental part, fiber layers' production was started using direct current spinning and alternating current spinning. The produced fiber layers were subjected to examining their surface energy to calculate the theoretical contact angles that the prepared hydrogels will grip on them. However, during this investigation, significant differences were found in surface energies' values and thus in the wetting of these produced fiber layers. The results showed that the fibrous layers produced by direct current spinning using a string electrode exhibit hydrophilic behavior, and the fibrous layers produced by alternating current spinning, on the contrary, exhibit hydrophobic behavior. Based on the findings of these differences, part of the work was extended by experiments leading to the explanation of these differences. From the performed measurements, it was found that the orientation of macromolecules causes this difference. In the case of fibrous layers from direct current spinning, there is a higher concentration of oxygen on the fibers' surface than in the case of fibrous layers from alternating current spinning. In the experimental part, the possibility of creating bulky wettable nanofibrous materials was studied, which would be designed to form composite scaffolds in combination with the formed hydrogels. As a result, the material and the process conditions for alternating current spinning were changed. The hydrophilic nanofiber layer from alternating current spinning was prepared using a Trek device and a function generator by changing the alternating voltage frequency.en
dc.description.mark
dc.format92
dc.format.extent
dc.identifier.signatureD 202100087
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/161307
dc.language.isocs
dc.relation.isbasedon
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26cs
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26en
dc.rights.urihttps://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.urihttps://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subjectSmáčenícs
dc.subjectnanovláknacs
dc.subjectpolykaprolaktoncs
dc.subjecthydrogelycs
dc.subjectpovrchové napětícs
dc.subjectpovrchová energiecs
dc.subjectWettingen
dc.subjectnanofibresen
dc.subjectpolycaprolactoneen
dc.subjecthydrogelsen
dc.subjectsurface tensionen
dc.subjectsurface energyen
dc.titleStudium smáčení vlákenných útvarů pomocí biokompatibilních hydrogelůcs
dc.typedisertační prácecs
local.degree.abbreviationDoktorský
local.degree.disciplineTTMIC
local.degree.programmeTextilní inženýrství
local.degree.programmeabbreviationP3106
local.department.abbreviationKNT
local.facultyFakulta textilnícs
local.faculty.abbreviationFT
local.identifier.authorT16000024
local.identifier.stag42138
local.identifier.verbis
local.identifier.verbis740287d1-8f1b-4fb1-9cf2-78e9918d5826
local.note.administratorsautomat
local.note.secrecyPovoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky
local.poradovecislo87
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Disertace__Jirkovec.pdf
Size:
5.29 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Vyjadreni_skolitele.pdf
Size:
825.23 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_vedouciho_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Jirkovec__posudky_oponentu.pdf
Size:
575.49 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Jirkovec__zapis_z_obhajoby.pdf
Size:
108.55 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Prubeh_obhajoby_VSKP
Collections