Vliv obsahu vody v reakční směsi na vlastnosti polyakrylamidového hydrogelu

Anna ŠPALOVÁ

Bachelor's thesis

Abstract:

V práci je prezentována jednoduchá a efektivní metoda řízení přípravy polyakrylamidových hydrogelů. Radikálovou polymerací byla připravena série vzorků, které se lišily obsahem vody v reakční směsi použitým během polymerace. Obsah vody byl na základě předběžných experimentů zvolen 4, 8, 12, 16, 20 a 24 g na 1 g akrylamidu. Výsledné hydrogely nabobtnalé do ustáleného stavu vykazovaly velkou variabilitu v obsahy vody a v pevnosti. U jednotlivých hydrogelů byly provedeny testy množství zadržené vody, termické testy, testy mechanické pevnosti a testy struktury lyofilizovaných vzorků. Poměr hmotnosti vody obsažené v hydrogelech a hmotnosti samotného polymeru se pohybuje v rozmezí od 5 do 25. Elastický modul se pohybuje v rozmezí od 17 do 1 kPa a Youngův modul pružnosti od 259 do 6 kPa. Bylo zjištěno, že své vlastnosti si hydrogely udrží i po vysušení a opětovném nabobtnání. Ve vodném roztoku NaCl se množství vody, které je hydrogel schopen obsáhnout, zvýší.

Abstract:

In this bachelor thesis, a simple and effective method of tailoring polyacrylamide hydrogels is presented. A series of samples was prepared by varying the amount of water used during polymerization. Based on previous experiments, the amount of water was set to 4, 8, 12, 16, 20 and 24 g per 1 g of acrylamide. The resulting hydrogels, swelled into a steady state, show a high variability in water content and rigidity. Tests of water content, rigidity, thermic stability and tests of structure of lyophilized samples were performed. The swelling ratio varies from 5 to 25, the elastic modulus varies from 17 to 1 kPa and the span of Young's modulus from 300 to 5 kPa. The properties of PAAm hydrogels do not change significantly even when they are dried and reswelled again. Their swelling capacity increases when stored in an aqueous solution of NaCl.

Keywords

hydrogel, polyakrylamid, obsah vody v reakční směsi, swelling ratio, Youngův modul pružnosti, viskoelasticita, viskózní modul, elastický modul

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 5. 2021

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Tomáš Kovářík, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Education

Bachelor programme / field:
Natural Science Studies / Chemistry in Education