Příprava nanokompozitní jádrové příze na bázi PLA biopolymeru

Zdeněk Vácha

Bachelor's thesis

Preparation of nanocomposite core-spun yarn based on PLA biopolymer

Anotácia:

Tato bakalářská práce se zabývá přípravou nanokompozitní jádrové příze na bázi kyseliny polymléčné (PLA). Jádrová příze je vyrobena s využitím nosného jádra na bázi komerčních mono- a multi-filamentů PLA, které jsou pomocí střídavého elektrického napětí ovinuty nanovlákenným obalem z kyseliny poly(L-mléčné) (PLLA) a stereokomplexu PLA (scPLA). Teoretická část práce se zabývala biopolymery, kyselinou polymléčnou, nanokompozity a zvlákňováním. V experimentální části práce byla testována vhodná koncentrace polymeru ve zvlákňovacím roztoku a následně byla vybrána vhodná varianta ke zvlákňování nanovláken na jádrový filament. Vytvořené jádrové příze byly podrobeny statickému tahovému namáhání, analýze termických vlastností a hodnocen byl také výsledný produkt pomocí skenovací elektronové mikroskopie. V závěru práce byly shrnuty dosažené výsledky a možné využití nanokompozitních jádrových přízí. Nakonec byly navrženy doporučení pro další výzkum v této oblasti.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the preparation of nanocomposite core yarns based on polylactic acid (PLA). The core yarn is fabricated using a carrier core based on commercial PLA mono- and multi-filaments, which are wrapped with a nanofibrous shell made of poly(L-lactic acid) (PLLA) and PLA stereocomplex (scPLA) using alternating electrical voltage. The theoretical part of the thesis dealt with biopolymers, polylactic acid, nanocomposites and electrospinning. In the experimental part of the thesis, a suitable concentration of polymer in the spinning solution was tested, and then a suitable option was selected to spin the nanofibers onto a core filament. The formed core yarns were subjected to static tensile stress, thermal properties analysis and the final product was evaluated by scanning electron microscopy. The results obtained and possible applications of the nanocomposite core yarns were summarized at the end of the work. Finally, recommendations for further research in this area were proposed.

Kľúčové slová

biopolymer, kyselina polymléčná, jádrová příze, nanokompozit, nanovlákna

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 7. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Martin Borůvka, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechanical Engineering

Bachelor programme / odbor:
Mechanical Engineering / Mechanical Engineering