Nanocelulózové systémy pro textilní aplikace

Josef Škvarka

Master's thesis

Nanocellulose Systems for Textile Applications

Abstract:

Cílem této diplomové práce je připravit obarvené nanočástice celulózy a navrhnout postup pro jejich barvení. Obarvené nanočástice jsou lépe viditelné, jedná se o inovativní postup. Takto připravené nanočástice použít jako výztuž v kompozitu a vyhodnotit rovnoměrnost nanesených částic. Dále navrhnout praktické aplikace takto připravených nanočástic. Práce je rozdělena do teoretické a experimentální části. V teoretické části je popsána celulóza, její struktura, vlastnosti a poznatky o přípravě nanočástic celulózy. Dále jsou zde popisována reaktivní barviva, která slouží k barvení nanočástic, a to jejich vlastnosti, aplikace a vliv na barvitelnost jednotlivých druhů vláken a základní mechanizmy tvorby vazby mezi reaktivním barvivem a celulózovým materiálem. Dále je popsána metoda UV-VIS spektrofotometrie, použitá k vyhodnocení množství fixovaného barviva na materiálu. Experimentální část popisuje samotnou přípravu nanočástic celulózy a navržený postup jejich značení. Dále popisuje postup aplikace značených nanočástic celulózy do kompozitu a využití takto připraveného materiálu v praktické aplikaci. Poznatky z experimentální části jsou shrnuty v kapitole výsledky a diskuze.

Abstract:

The aim of this Diploma thesis is to prepare dyed cellulose nanoparticles and to propose a procedure for dyeing cellulose nanoparticles. Dyed nanoparticles are more readily visible, which makes this approach innovative. It equally deals with the use of the nanoparticles prepared this way as a support in a composite, with evaluating the uniformity of deposited particles, and with suggesting practical applications of nanoparticles prepared with this method. The dissertation is divided into a theoretical and a practical part. The theoretical part describes cellulose, its structure, propertiers and knowledge concerning the preparation of nanoparticles of cellulose. Further on, there is the description of reactive dyes used for marking of nanoparticles of cellulose, mainly their properties, application and influence on dyeability of different types of fibres, basic mechanism of bond formation between a reactive dye and cellulose material. Finally, there is the description of UV-VIS method of spectrophotometry used for evaluation of the amount of dye fixed on the material. The experimental part of dissertation describes the preparation of nanoparticles of cellulose and the suggested method of their marking. Further on, there is the description of application of marked nanoparticles of cellulose into composite materials and the use of these composite materials in practical application. The scientific knowledge from the experimental part is summarzed in the chapter dealing with results and discussion.

Keywords

nanočástice, celulóza, reaktivní barviva, kompozit, kyselina sírová

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 5. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jana Šašková, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Textile Engineering

Master programme / field:
Industrial Engineering / Product Engineering