Dynamické povrchové napětí polymerních roztoků

Andrea Hejdová

Bachelor's thesis

Dynamic Surface Tension of Polymer Solutions

Abstract:

Předkládaná bakalářská práce se zabývá studií dynamického povrchového napětí (DST) polymerních roztoků, kdy za účelem porozumění a měření DST byly charakterizovány polymerní roztoky polyvinylalkoholu (PVA), které mohou být použity pro přípravu biomateriálů. DST bylo proměřováno bublinkovým tenziometerem BPT Mobile od společnosti Krüss, jenž využívá k měření metodu maximálního tlaku bublinky. Na základě naměřených hodnot povrchového napětí byla formulována hypotéza, která se opírá o modelování polymerních řetězců, vliv zapletenin na DST a proměnné konformace makromolekul při procesu adsorpce. Hypotéza poskytuje objasnění hlavního výsledku práce, kterým je nemonotónní časová závislost povrchového napětí. Je předpokládáno, že měření DST by mohlo poskytnout předběžné informace jak na technologické úrovni, tak na úrovni teorie zvláknitelnosti. Doplňující informace práce jsou zaměřeny na oblast tkáňového inženýrství (TI), kde se předpokládá uplatnění studovaného biokompatibilního polymeru PVA zejména v léčbě a regeneraci poškozených tkání a orgánů.

Abstract:

The present bachelor thesis deals with the study of dynamic surface tension (DST) of polymer solutions, where polymer solutions of polyvinyl alcohol (PVA), which can be used for the preparation of biomaterials, were characterized in order to understand and measure DST. The DST was measured with a Krüss BPT Mobile bubble tensiometer, which uses the maximum bubble pressure method for measurement. Based on the measured surface tension values, a hypothesis was formulated based on the modelling of polymer chains, the effect of entanglements on DST and the variable conformation of macromolecules during the adsorption process. The hypothesis provides a clarification of the main result of the work, which is the non-monotonic time dependence of the surface tension. It is hypothesized that the DST measurements could provide preliminary information at both the technological and wettability theory levels. Additional information of the thesis is focused on the field of tissue engineering (TE), where the studied biocompatible polymer PVA is expected to be applied especially in the treatment and regeneration of damaged tissues and organs.

Keywords

adsorpce, bublinkový tenziometr, dynamické povrchové napětí, elektrické zvlákňování, kinetika makromolekul, metoda maximálního tlaku bublinky, polymerní roztoky, polymery, polyvinylalkohol, rozhraní, tkáňové inženýrství

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 5. 2023

Thesis defence

• Supervisor: prof. RNDr. David Lukáš, CSc.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Bachelor programme / field:
Nanotechnology / Nanotechnologie