Optimalizace přípravy hybridních hydrogelů s močovinou a jejich charakterizace

Bc. Vít Pulec

Master's thesis

Optimizing the preparation of hybrid hydrogels with urea and their characterization

Abstract:

Diplomová práce byla zaměřena na optimalizaci přípravy hybridního hydrogelu s močovinou, připraveného ze škrobu z kukuřice voskové, kyseliny akrylové a akrylamidu, pro jeho využití jako agrochemikálie s postupným uvolňováním močoviny. Optimalizovaným postupem byly následně připraveny hybridní hydrogely s močovinou ze škrobů kukuřičného, bramborového, pšeničného a rýžového. Tyto hydrogely byly připraveny ve dvou provedeních, a to za použití síťovacího činidla N,N?-methylen-bis-akrylamidu nebo bez použití síťovacího činidla N,N?-methylen-bis-akrylamidu. U připravených hybridních hydrogelů byly zkoumány jejich vlastnosti jako bobtnací poměr, rozpustnost v destilované vodě, vysychání a uvolňování v čase. Dále u hybridních hydrogelů byla provedena diferenční skenovací kalorimetrie, termogravimetrická analýza, infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací a skenovací elektronová mikroskopie. Všechny tyto vlastnosti byly porovnány s vlastnostmi analogicky připravených hydrogelů bez močoviny.

Abstract:

The Diploma thesis was focused on the optimization of the preparation of a urea hybrid hydrogel prepared from waxy corn starch, acrylic acid and acrylamide for its use as a gradual release agrochemical. Subsequently, urea hybrid hydrogels were prepared from corn, potato, wheat and rice starches by an optimized procedure. These hydrogels were prepared in two embodiments, using the crosslinking agent N,N'-methylene-bis-acrylamide or without the crosslinking agent N,N'-methylene-bis-acrylamide. The prepared hybrid hydrogels were investigated for their properties such as swelling ratio, solubility in distilled water, drying and time release. Furthermore, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscopy were performed on the hybrid hydrogels. All these properties were compared with those of analogously prepared urea-free hydrogels

Keywords

hydrogely, močovina, škrob, kyselina akrylová, akrylamid, hnojiva, DSC-TG, infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2023

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Petr Bělina, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / field:
Inorganic Technology / Inorganic Technology