Studium vlastností biodegradabilních materiálů na bázi polyesteru

DSpace Repository

Login

Language: English čeština 

Studium vlastností biodegradabilních materiálů na bázi polyesteru

Show simple item record

dc.contributor.advisor Koutný, Marek cs
dc.contributor.author Stloukal, Petr cs
dc.date.accessioned 2014-02-03T12:52:47Z
dc.date.available 2014-02-03T12:52:47Z
dc.date.issued 2009-09-07 cs
dc.identifier Elektronický archiv Knihovny UTB cs
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10563/27303
dc.description.abstract Současný stav problematiky biodegradabilních polymerních materiálů se zvláštním zřetelem na biodegradabilní polyestery je široce popsán v rámci teoretické části. Značná pozornost je věnována detailnímu rozboru procesu biodegradace skládající se z několika fází, kdy ve většině případů bývá řídícím krokem proces depolymerizace. Během tohoto procesu dochází ke štěpení makromolekulárních řetězců na menší fragmenty, které jsou poté mineralizovány uvnitř mikrorganismů. Jak se ukázalo, samotná depolymerizace nemusí probíhat pouze vlivem biologické aktivity mikroorganismů, ale bývá také často iniciována nebo urychlena působením abiotických faktorů jako je například světelná energie. Velký vliv na rychlost biodegradace a náchylnost k ní mají, vedle environmentálních podmínek, samozřejmě také vlastnosti materiálu, které jsou v práci popsány. Rešeršní část se dále zabývá využitím biodegradabilních polymerů pro kontrolované uvolňování bioaktivních látek. Pozornost je zaměřena na možnosti přípravy částic mikro a submikro rozměrů se začleněním aktivní látky do polymerní matrice a následnými způsoby jejího uvolňování. Samotná práce je pak rozdělena do dvou tematických bloků, kdy v prvním z nich byly studovány některé aspekty biologické rozložitelnost dvou zástupců biodegradovatelných polyesterů, alifatické kyseliny polymléčné a aromaticko-alifatického kopolymeru poly(butylen adipát-co-tereftalát) a v druhém pak možnosti jejich využití jako matrice pro kontrolované uvolňování bioaktivních látek. Prvořadá pozornost byla v první části zaměřena na sledování vlivu světelného záření na intramolekulární změny v daných polymerech a jejich následný vliv na biodegradaci v prostředí kompostu. Bylo zjištěno, že zatímco v případě kopolyesterů dochází k síťování polymerních řetězců, u PLA naopak k jejich štěpení. Nicméně tyto změny neměly významný vliv na samotnou rychlost biodegradace. Následně byl podrobněji studován vliv molekulární hmotnosti a formy vzorku PLA na rychlost a průběh biodegradace. Ukázalo se, že s nárůstem molekulové hmotnosti klesá nejen rychlost biodegradace, ale dochází i k určitému zdržení na jejím počátku. Tyto jevy se pak více projevují u vzorků s menším aktivním povrchem. Stěžejním tématem druhé části byla příprava systému pro kontrolované uvolňování bioaktivní látky založeného na mikročásticích vyrobených z nízkomolekulární kyseliny polymléčné. Na základě získaných poznatků bylo připraveno několik sérií částic lišící se svou velikostí a obsahem enkapsulované látky, kterou byl zvolen herbicid metazachlór. Uvolňovací studie poté ukázaly, že je možné volbou částic s určitou velikostí a plněním dosáhnout požadované rychlosti uvolňování. cs
dc.format 117 s. cs
dc.format.extent 8529654 bytes cs
dc.format.mimetype application/pdf cs
dc.language.iso en cs
dc.publisher Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně cs
dc.rights Bez omezení cs
dc.subject Biodegradabilní polymery cs
dc.subject polyestery cs
dc.subject biodegradace cs
dc.subject faktory ovlivňující biodegradaci cs
dc.subject mikročástice cs
dc.subject kontrolované uvolňování cs
dc.subject Biodegradable polymers en
dc.subject polyesters en
dc.subject biodegradation en
dc.subject factors affecting biodegradation en
dc.subject microparticles en
dc.subject control release en
dc.title Studium vlastností biodegradabilních materiálů na bázi polyesteru cs
dc.title.alternative Study of properties of biodegradable polymeric materials based on polyester en
dc.type disertační práce cs
dc.contributor.referee cs
dc.date.accepted 2013-10-14 cs
dc.description.abstract-translated The present state of art of biodegradable polymeric materials, especially with emphasis on the biodegradable polyesters, is widely described in the theoretical part. Considerable attention is devoted to the detailed analysis of the mechanisms of biodegradation process consisting of several phases, where depolymerization is the most frequently the rate limiting step in the whole process. During this process macromolecular chains are cleaved into smaller fragments, which can be subsequently mineralized by microorganisms. As it was shown, the depolymerization does not occur only due to the biological activity of microorganisms, but is also often initialized or accelerated by abiotic factors. Besides, environmental conditions and material properties having substantial influence on the rate of biodegradation and susceptibility to it were also described. The theoretical part further deals with the utilization of biodegradable polymers in controlled release system for bioactive substances. Attention is mainly focused on the possibility of preparation of micro and submicro particles with active substance incorporated into a polymer matrix and mechanisms of its release. The practical work is divided into two thematic blocks. In the first one some aspects of biotic degradation of two representatives of biodegradable polyesters, polylactic acid, aliphatic and aromatic-aliphatic copolymer poly (butylene adipate-co-terephthalate) were studied and in the second one the possibility of their use as matrix for controlled release of bioactive substance was investigated. In the first part, the primary focus was the investigation of the effect of photo-oxidation on the intramolecular changes in the polyester and their subsequent impact on the biodegradation in the compost environment. It was found, that while in copolyesters the irradiation led to polymeric chain crosslinking, in polylactide chain scissions prevailed. However, these changes did not have a significant effect on the rate of biodegradation and final mineralization. Subsequently, the influence of the molecular weight and form of the PLA sample on rate and course of biodegradation was studied in more details. It was shown, rate of biodegradation decreased and initial retardation was discernible with increasing molecular weight. These phenomena are then more pronounced in samples with smaller active surface area. The main theme of the second part was the preparation of systems for the controlled release of bioactive substances based on microparticles made from low molecular weight polylactic acid. Based on the obtained findings, three series of particle varying in their size and with various initial amounts of the active agent herbicide metazachlor were prepared. The release studies subsequently showed that it is possible to reach the desired rate of release by the selection of the particles with certain sizes and loading. en
dc.description.department Ústav inženýrství ochrany životního prostředí cs
dc.description.result obhájeno cs
dc.parent.uri http://hdl.handle.net/10563/217 cs
dc.parent.uri http://hdl.handle.net/10563/220 cs
dc.thesis.degree-discipline Technologie makromolekulárních látek cs
dc.thesis.degree-discipline Technology of Macromolecular Compounds en
dc.thesis.degree-grantor Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta technologická cs
dc.thesis.degree-grantor Tomas Bata University in Zlín. Faculty of Technology en
dc.thesis.degree-name Ph.D. cs
dc.thesis.degree-program Chemie a technologie materiálů cs
dc.thesis.degree-program Chemistry and Materials Technology en
dc.identifier.stag 32950
dc.date.submitted 2013-08-26 cs


Files in this item

Files Size Format View
stloukal_2013_dp.pdf 8.134Mb PDF View/Open
stloukal_2013_vp.zip 11.82Kb Unknown View/Open
stloukal_2013_op.zip 210.4Kb Unknown View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Find fulltext

Search DSpace


Browse

My Account